一种高强度和高软化系数的疏水氯氧镁水泥的制备方法技术

本发明专利技术属于氯氧镁水泥改性技术领域，具体涉及一种高强度和高软化系数的疏水氯氧镁水泥的制备方法：首先将氯化镁、水按摩尔比混合均匀后加入一定量的磷酸，十六烷基三甲氧基硅烷，非离子表面活性剂聚环氧乙烷

【技术实现步骤摘要】
一种高强度和高软化系数的疏水氯氧镁水泥的制备方法


[0001]本专利技术属于氯氧镁水泥改性
，具体涉及一种高强度和高软化系数的疏水氯氧镁水泥的制备方法。

技术介绍

[0002]氯氧化镁水泥(MOC)是以活性氧化镁粉末和一定浓度的氯化镁溶液为原料制备的气硬性凝胶材料，与普通硅酸盐相比具有抗压强度高、凝结时间短、碱度低、防火耐热等性能，在建筑材料，隔热材料，生物材料领域有广泛应用，但是具有耐水性差的弊病，其中主要的强度相P5相(5Mg(OH)2·
MgCl2·
8H2O)在经过水泡后就易从针状相网状结构变为松散堆积的层状结构，软化系数严重下降，同时导致了其他性能的丧失，因此如何改善氯氧镁水泥的耐水性能一直是该领域的热门研究方向。
[0003]由于氯氧镁水泥的可掺杂性强，因此从添加改性剂入手无疑是最有效的方式。改性剂主要分为无机改性剂和有机改性剂。无机改性剂中应用最多的是磷酸(磷酸盐)、含一定活性二氧化硅的粉煤灰，硅灰、焚烧污泥灰、稻壳灰等，但是无机添加剂对耐水性的提高是有限的，并且由于粉煤灰硅灰属于粉末改性剂，过多加入会对桨体的流动性造成影响，进一步影响氯氧镁水泥样品的脱模和养护。有机改性剂主要是一些具有疏水性能的乳液，例如苯丙乳液、EVA乳液等，乳液的加入方式可分为表面镀膜和内掺，表面镀膜虽然不会影响氯氧镁水泥的其他性能，但是由于膜层的厚度以及粘接力不够无法满足建筑材料多变的应用环境从而会导致膜层的脱落，水份依然会进入材料内部破坏结构。内掺可以使氯氧镁水泥达到整体疏水的效果，但是有机乳液的加入无疑会对氯氧镁水泥自身的水化造成影响甚至会抑制其水化过程，从而使抗压强度等其他工程性能严重下降，上述问题都限制了氯氧镁水泥在各个领域的发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中氯氧镁水泥抗水性差和抗水改性后对抗压强度等性能所产生的负面影响的问题，提供了一种高强度和高软化系数的疏水氯氧镁水泥的制备方法：以磷酸为抗水剂的同时，加入十六烷基三甲氧基硅烷使其在水泥水化过程中水解，降低表面能，得到整体疏水的氯氧镁水泥。并通过加入非离子表面活性剂聚环氧乙烷
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聚环氧丙烷
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聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)增加氯氧镁水泥的抗压强度，使得到的样品具有高抗压强度，低质量吸水率和高软化系数。
[0005]制备方法的主要步骤如下：
[0006](1)将氯化镁、水按一定摩尔比混合均匀后加入一定量的磷酸，十六烷基三甲氧基硅烷，非离子表面活性剂聚环氧乙烷
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聚环氧丙烷
‑
聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)后得到氯化镁混合溶液；
[0007](2)将步骤(1)中得到的氯化镁混合溶液与活性氧化镁和水混合搅拌均匀制成氯氧镁水泥浆体，放置于空气中养护。
[0008]其中，磷酸的用量为活性氧化镁质量的0.5％～2.5％，十六烷基三甲氧基硅烷用量为活性氧化镁质量的1％～10％，非离子表面活性剂聚环氧乙烷
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聚环氧丙烷
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聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)用量为活性氧化镁质量的1
‰
～3％。
[0009]氯化镁溶液与活性氧化镁和水按照MgO、氯化镁、水的摩尔比为5～8:1:13～20混合。
[0010]本专利技术的有益效果在于：十六烷基三甲氧基硅烷水解产生的烷氧膜赋予了氯氧镁水泥整体疏水性，非离子表面活性剂聚环氧乙烷
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聚环氧丙烷
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聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)的加入使十六烷基三甲氧基硅烷能更好的与氯氧镁水泥结合，在保证疏水性同时增加了氯氧镁水泥的抗压强度。
附图说明
[0011]图1为实施例8制得的水泥成品疏水效果和疏水角图片。
具体实施方式
[0012]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述，但不限于此。
[0013]实施例1
[0014](1)将氯化镁、水按1:13的摩尔比混合均匀后加入磷酸，十六烷基三甲氧基硅烷，非离子表面活性剂聚环氧乙烷
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聚环氧丙烷
‑
聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)后得到氯化镁混合溶液。其中，磷酸的用量为活性氧化镁质量的0.5％，十六烷基三甲氧基硅烷用量为活性氧化镁质量的1％，非离子表面活性剂聚环氧乙烷
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聚环氧丙烷
‑
聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)用量为活性氧化镁质量的1
‰
。
[0015](2)将氯化镁混合溶液与活性氧化镁和水按照活性氧化镁、氯化镁、水的摩尔比6.5:1:13混合搅拌均匀制成氯氧镁水泥浆体，将该氯氧镁水泥浆体注入到20mm
×
20mm
×
20mm的模具中，1天后脱模养护，在空气中养护28天后，测量得到疏水角约为140
°
，用砂纸对水泥样品表面进行打磨，打磨之后测得疏水角不变。抗压强度为63MPa，按照DB32/T 3696
‑
2019水泡28天后测得质量吸水率为18.5％，软化系数为0.8。
[0016]实施例2
[0017](1)将氯化镁、水按1:13的摩尔比混合均匀后加入磷酸，十六烷基三甲氧基硅烷，非离子表面活性剂聚环氧乙烷
‑
聚环氧丙烷
‑
聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)后得到氯化镁混合溶液。其中，磷酸的用量为活性氧化镁质量的1％，十六烷基三甲氧基硅烷用量为活性氧化镁质量的1％，非离子表面活性剂聚环氧乙烷
‑
聚环氧丙烷
‑
聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)用量为活性氧化镁质量的1
‰
。
[0018](2)将氯化镁混合溶液与活性氧化镁和水按照活性氧化镁、氯化镁、水的摩尔比6.5:1:13混合搅拌均匀制成氯氧镁水泥浆体，将该氯氧镁水泥浆体注入到20mm
×
20mm
×
20mm的模具中，1天后脱模养护，在空气中养护28天后，测量得到疏水角约为133
°
，用砂纸对水泥样品表面进行打磨，打磨之后测得疏水角不变。抗压强度为51MPa，按照DB32/T 3696
‑
2019水泡28天后测得质量吸水率为13.8％，软化系数为0.85。
[0019]实施例3
[0020](1)将氯化镁、水按1:13的摩尔比混合均匀后加入磷酸，十六烷基三甲氧基硅烷，
非离子表面活性剂聚环氧乙烷
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聚环氧丙烷
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聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)后得到溶液。其中，磷酸的用量为活性氧化镁质量的1.5％，十六烷基三甲氧基硅烷用量为活性氧化镁质量的1％，非离子表面活性剂聚环氧乙烷
‑
聚环氧丙烷
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聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)用量为活性氧化镁质量的1
‰
。
[0021](2)将氯化镁混合溶液与活性氧化镁和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度和高软化系数的疏水氯氧镁水泥的制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤如下，(1)将氯化镁、水按摩尔比混合均匀后加入磷酸，十六烷基三甲氧基硅烷，非离子表面活性剂聚环氧乙烷
‑
聚环氧丙烷
‑
聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)后得到氯化镁混合溶液；(2)将步骤(1)中得到的氯化镁混合溶液与活性氧化镁和水按摩尔比混合搅拌均匀制成氯氧镁水泥浆体，放置于空气中养护。2.如权利要求1所述的高强度和高软化系数的疏水氯氧镁水泥的制备方法，其特征在于：所述磷酸的用量为活性氧化镁质量的0.5％～2.5％。3.如权利要求1所述的高强度和高软化系数的疏水氯氧镁水泥的制备方法，其特征在于：所述十六烷基三甲氧基硅烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈若愚，黄家鑫，王红宁，刘小华，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：