一种专用于防静电地板的水泥充填材料及制备方法和应用技术

本申请涉及防静电地板加工技术领域，具体公开了一种专用于防静电地板的水泥充填材料及制备方法和应用，专用于防静电地板的水泥充填材料包括以下原料制备而成：水泥熟料、石灰石粉、粉煤灰、脱硫石膏、纸浆纤维、铝钒土、十二烷基苯磺酸钠、聚苯乙烯微球、石墨烯分散乳液、碳纤维、二乙二醇、微囊化补强剂、减水剂、水；所述微囊化补强剂由二甲基硅油、明胶组成，且二甲基硅油、明胶的重量配比为1:(3

【技术实现步骤摘要】
一种专用于防静电地板的水泥充填材料及制备方法和应用


[0001]本申请涉及防静电地板加工
，更具体地说，它涉及一种专用于防静电地板的水泥充填材料及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]防静电地板又称耗散静电地板，当其接地或者连接到任何较低电位点时，能够耗散电荷，从而达到防静电的效果。基于防静电地板的效果，也使其得到广泛的应用。
[0003]为了降低防静电地板的成本，一般在防静电地板中开设中间空腔，且在中间空腔内灌入水泥充填材料。水泥充填材料的原料一般为发泡水泥浆料，利用发泡水泥浆料中的发泡剂来产生泡沫，泡沫增加发泡水泥浆料的流动性，从而使发泡水泥浆料能够流入防静电地板中间空腔的各个角落，减少水泥充填材料出现空鼓的情况。但是，申请人在实际应用中发现，由于水泥充填材料的原料中产生了较多的泡沫，使得水泥充填材料中含有较多的气泡，降低水泥充填材料的抗压强度、抗折强度，影响水泥充填材料的使用。

技术实现思路

[0004]在保持水泥充填材料具有良好流动性的基础上，为了提高水泥充填材料的抗压强度、抗折强度，从而提高水泥充填材料的整体性能，满足市场需求，本申请提供一种专用于防静电地板的水泥充填材料及制备方法和应用。
[0005]第一方面，本申请提供一种专用于防静电地板的水泥充填材料，采用如下的技术方案：一种专用于防静电地板的水泥充填材料，水泥充填材料包括以下重量份的原料制备而成：水泥熟料700
‑
750份、石灰石粉40
‑
50份、粉煤灰75
‑/>85份、脱硫石膏30
‑
40份、纸浆纤维25
‑
35份、铝钒土70
‑
90份、十二烷基苯磺酸钠1
‑
2份、聚苯乙烯微球0.1
‑
0.3份、石墨烯分散乳液4
‑
6份、碳纤维0.2
‑
0.4份、二乙二醇0.1
‑
0.3份、微囊化补强剂1
‑
3份、减水剂2.5
‑
3.5份、水300
‑
320份；所述微囊化补强剂由二甲基硅油、明胶制备而成，且二甲基硅油、明胶的重量配比为1:(3
‑
5)。
[0006]通过采用上述技术方案，本申请的水泥充填材料，具有良好的密度、抗压强度、抗折强度，密度为2640
‑
2780kg/m3、抗压强度为42.5
‑
49.5MPa、抗折强度为10.1
‑
11.8MPa。而且还具有良好的流动性，待其充填到防静电地板中，能够流到防静电地板的各个角落，外形方正、表面无空鼓、表面凹坑较少，在保持其具有良好流动性的基础上，提高水泥充填材料的抗压强度、抗折强度，提高水泥充填材料的整体性能，满足市场需求。
[0007]在水泥充填材料的原料中添加十二烷基苯磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠为阴离子表面活性剂，具有良好的起泡效果，且使水泥充填材料中产生泡沫，有效的增加流动性，使水泥充填材料能够流入防静电地板中间空腔的各个角落，减少水泥充填材料出现空鼓的情况。原料中还添加了聚苯乙烯微球，聚苯乙烯微球也能够增加水泥充填材料的流动性，利用聚苯乙烯微球，能够降低十二烷基苯磺酸钠对水泥充填材料抗压强度、抗折强度的影响。本
申请中，利用十二烷基苯磺酸钠、聚苯乙烯微球之间的协同作用，使水泥充填材料保持良好的抗压强度、抗折强度。
[0008]在水泥充填材料的原料中还添加了微囊化补强剂，利用明胶将二甲基硅油进行包覆，且隔离十二烷基苯磺酸钠和二甲基硅油，能够使其保持良好的流动性。更为重要的是，申请人发现，二甲基硅油在常温为液体，明胶在常温为固体，且明胶在常温下不易溶于水，增加微囊化补强剂的稳定性，降低微囊化补强剂外壳因迅速溶于水而出现二甲基硅油外流的情况。待将水泥充填材料注入防静电地板的中间空腔后，明胶因受热而破损且释放出二甲基硅油，二甲基硅油具有良好的流动性，能够快速与水泥充填材料的原料进行混合，进而使水泥充填材料中的泡沫破损，起到良好的消泡作用，减少水泥充填材料中的气泡，从而增加水泥充填材料的密实度，提高水泥充填材料的抗压强度、抗折强度，进而提高防静电地板的实用性。
[0009]本申请的水泥充填材料，利用十二烷基苯磺酸钠、聚苯乙烯微球、微囊化补强之间的协同作用，不仅使水泥充填材料保持良好的流动性，而且还能够利用二甲基硅油的流动性，快速与水泥充填材料的原料进行混合，进而使水泥充填材料中的泡沫破损，加水泥充填材料的密实度，也提高水泥充填材料的整体性能，满足市场需求。
[0010]在水泥充填材料的原料中添加纸浆纤维、碳纤维，利用两者之间的协同作用，形成交织的三维网络结构，有效的提高水泥充填材料的抗裂性以及抗折强度。在原料中添加石墨烯分散乳液、碳纤维，石墨烯、碳纤维均具有优良的导热性，利用两者之间的协同作用，形成导热、导电网络，提高水泥充填材料的导热性以及防静电性。同时，预先将石墨烯分散在乳液中形成石墨烯分散乳液，之后在原料中加入石墨烯分散乳液，有效的提高石墨烯于水泥充填材料的分散性和均匀性，进一步提高水泥充填材料的防静电效果。而且，石墨烯分散乳液中的乳液，不仅提高了原料的分散性，而且乳液失去水分而具有粘结性，也能够提高水泥充填材料的抗压强度、抗折强度，从而提高防静电地板的实用性。
[0011]可选的，所述微囊化补强剂采用以下方法制备：S1、在二氯甲烷中加入二甲基硅油，搅拌处理1
‑
3h，得到二甲基硅油混合液；S2、在水中加入聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠，升温至60
‑
70℃，搅拌处理30
‑
40min，降温至20
‑
30℃，然后加入二甲基硅油混合液，超声分散20
‑
40min，搅拌处理9
‑
11h，再超声处理10
‑
20min，得到水性悬浮液；S3、在水中加入明胶，升温至50
‑
60℃，搅拌处理10
‑
20min，然后加入冰醋酸调节pH值为3
‑
4，得到明胶混合液；S4、在明胶混合液中加入水性悬浮液，超声分散10
‑
20min，搅拌处理0.5
‑
1.5h，得到混合料；S5、在油相中加入混合料，超声分散10
‑
20min，搅拌处理1
‑
2h，然后加入戊二醛溶液，升温至35
‑
55℃，搅拌处理3
‑
4h，离心分离，摒弃油相，无水乙醇清洗，冷冻干燥，得到微囊化补强剂。
[0012]通过采用上述技术方案，将二甲基硅油溶解于二氯甲烷中形成二甲基硅油混合液，然后加入水、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠形成的溶液中，再经过搅拌处理9
‑
11h，二氯甲烷挥发，进一步形成水性悬浮液，利用二氯甲烷，提高二甲基硅油的分散性。将明胶混合液、水性悬浮液混合，加入到油相中，明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种专用于防静电地板的水泥充填材料，其特征在于：水泥充填材料包括以下重量份的原料制备而成：水泥熟料700
‑
750份、石灰石粉40
‑
50份、粉煤灰75
‑
85份、脱硫石膏30
‑
40份、纸浆纤维25
‑
35份、铝钒土70
‑
90份、十二烷基苯磺酸钠1
‑
2份、聚苯乙烯微球0.1
‑
0.3份、石墨烯分散乳液4
‑
6份、碳纤维0.2
‑
0.4份、二乙二醇0.1
‑
0.3份、微囊化补强剂1
‑
3份、减水剂2.5
‑
3.5份、水300
‑
320份；所述微囊化补强剂由二甲基硅油、明胶制备而成，且二甲基硅油、明胶的重量配比为1:(3
‑
5)。2.根据权利要求1所述的一种专用于防静电地板的水泥充填材料，其特征在于：所述微囊化补强剂采用以下方法制备：S1、在二氯甲烷中加入二甲基硅油，搅拌处理1
‑
3h，得到二甲基硅油混合液；S2、在水中加入聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠，升温至60
‑
70℃，搅拌处理30
‑
40min，降温至20
‑
30℃，然后加入二甲基硅油混合液，超声分散20
‑
40min，搅拌处理9
‑
11h，再超声处理10
‑
20min，得到水性悬浮液；S3、在水中加入明胶，升温至50
‑
60℃，搅拌处理10
‑
20min，然后加入冰醋酸调节pH值为3
‑
4，得到明胶混合液；S4、在明胶混合液中加入水性悬浮液，超声分散10
‑
20min，搅拌处理0.5
‑
1.5h，得到混合料；S5、在油相中加入混合料，超声分散10
‑
20min，搅拌处理1
‑
2h，然后加入戊二醛溶液，升温至35
‑
55℃，搅拌处理3
‑
4h，离心分离，摒弃油相，无水乙醇清洗，冷冻干燥，得到微囊化补强剂。3.根据权利要求2所述的一种专用于防静电地板的水泥充填材料，其特征在于：步骤S1中，二氯甲烷、二甲基硅油的重量配比为(20
‑
30):10；步骤S2中，水的添加量为步骤S1中二甲基硅油的9
‑
11倍，聚乙烯醇的添加量为步骤S1中二甲基硅油的2.5
‑
3.5倍，十二烷基苯磺酸钠的添加量为步骤S1中二甲基硅油的1.5
‑
2.5倍；步骤S3中，水的添加量为步骤S1中二甲基硅油的45
‑
55倍；步骤S5中，油相的添加量为步骤S2中二甲基硅油的45
‑
55倍，戊二醛溶液的添加量为步骤S2中二甲基硅油的0.5
‑
1.5倍，且戊二醛溶液的质量分数为15
‑
25%。4.根据权利要求1所述的一种专用于防静电地板的水泥充填材料，其特征在于：所述石墨烯分散乳液由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸酯高分子乳液9
‑
11份、石墨烯微片0.5
‑
1.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1
‑
0.2份。5.根据权利要求1所述的一种专用于防静电地板的水泥充填材料，其特征在于：所述石墨烯分散乳液由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸酯高分子乳液9
‑
11份、改性石墨烯微片0.5
‑
1.5份、...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国华，沈宝明，黄青松，李涛，崔杰，沈留灌，张东，
申请(专利权)人：江苏横山南方水泥有限公司，
类型：发明
国别省市：