一种超柔性地聚物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超柔性地聚物的制备方法，含以下步骤：首先将正硅酸四乙酯水解6h，并将硝酸铝、异丙醇铝和磷酸溶解在去离子水中；利用连续混液‑反应‑纺丝装置将上述二溶液同时缓慢滴加入恒温水浴的烧杯中，期间保持高速搅拌形成地聚物溶胶，而后利用蠕动式恒流泵将地聚物溶胶抽至静电纺丝设备进行纺丝；采用滚筒纺丝收集设备收集纳米地聚物纤维毡，将纤维毡切成等大若干块，取第一块放置在底层，第二块水平旋转α角度后叠加在第一块上，第三块水平旋转2α角度后叠加在第二块上，以此类推叠加n＝180/α层后，利用压力机压实；60℃养护3d，300℃干燥2h除去有机物，制得超柔性地聚物。

【技术实现步骤摘要】
一种超柔性地聚物的制备方法
本专利技术属于无机非金属材料领域，具体涉及一种超柔性地聚物的制备方法。
技术介绍
地质聚合物(地聚物，Geopolymer)是一种兼顾实际工程建设和节能环保的高性能无机聚合材料，被认为是碱激发胶凝材料中最具发展和应用前景的材料。地质聚合物混凝土中很大一部分是可以直接利用建筑废弃物来合成，且有着优异的性能表现，如粉煤灰基地质聚合物，尾矿基地质聚合物等；其次，地质聚合物材料在生产过程中几乎不产生有毒有害物质，CO2排放量也非常少；与此同时，普通波特兰水泥配制的混凝土寿命一般在50年左右，而从许多屹立千年的古老建筑中发现的具有网状硅铝化合物的地质聚合材料，有着非常优异的耐久性，因此研究地质聚合物对改变当前建筑材料困境有着重要的研究价值，开展地质聚合物材料的相关研究至关重要。虽然地聚物与混凝土材料相比具有耐久性优异，生产过程中低碳环保等优点，但是作为无机非金属材料的一种，地聚物本身的抗拉强度不足仍是其明显缺点。对于提高地聚物抗拉性能和柔性的研究很多，但是大多都利用在添加有机纤维和采用钢纤维增韧的原理，有机纤维的耐久性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超柔性地聚物的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：/n(1)将正硅酸乙酯和去离子水按照1：5-10的摩尔比例混合，快速搅拌6h水解得到硅溶液；将硝酸铝、异丙醇铝和磷酸按照硝酸铝：异丙醇铝：磷酸：去离子水＝9：1：10：300-500的摩尔比例混合，并加入稳定剂和纺丝助剂，快速搅拌至完全溶解得到铝-磷酸溶液；/n(2)采用连续混液-反应-纺丝装置，将硅溶液和铝-磷酸溶液分别置于水浴锅上方的容器中，调节导管流速使硅溶液以1.5ml/h、铝-磷酸溶液以0.5ml/h的速度滴入30℃恒温水浴的烧杯中并保持高速搅拌，使之发生地质聚合反应获得地聚物溶胶；/n(3)用蠕动式恒流泵以2ml/h的速度将...

【技术特征摘要】
1.一种超柔性地聚物的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)将正硅酸乙酯和去离子水按照1：5-10的摩尔比例混合，快速搅拌6h水解得到硅溶液；将硝酸铝、异丙醇铝和磷酸按照硝酸铝：异丙醇铝：磷酸：去离子水＝9：1：10：300-500的摩尔比例混合，并加入稳定剂和纺丝助剂，快速搅拌至完全溶解得到铝-磷酸溶液；
(2)采用连续混液-反应-纺丝装置，将硅溶液和铝-磷酸溶液分别置于水浴锅上方的容器中，调节导管流速使硅溶液以1.5ml/h、铝-磷酸溶液以0.5ml/h的速度滴入30℃恒温水浴的烧杯中并保持高速搅拌，使之发生地质聚合反应获得地聚物溶胶；
(3)用蠕动式恒流泵以2ml/h的速度将地聚物溶胶抽至静电纺丝设备中进行纺丝，获得单一取向的柔性地聚物；
(4)将单一取向的柔性地聚物从收集滚筒中取下，把取下的单一取向的柔性地聚物毡分割成等大的n块，取第1块放置在底层，第2块水平旋转α角度后叠加在第1块上，第3块水平旋转2α角度后叠加在第2块上，以此类推第n块水平旋转(n-1)α角度后叠加在第(n-1)块上，叠加n＝180/α层后，利用压力机以50-100MPa的压力压实，获得具有多尺度结构的柔性地聚物；其中，n≥3；60°≥α＞0°；
(5)将压制后的多尺度结构柔性地聚物在60℃恒温养户箱中养护3d，之后在300℃下干燥2h除去有机成分，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，姬翔，段玉杰，余文志，马刚，王桥，常晓林，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42