一种复配阻锈微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复配阻锈微胶囊及其制备方法，通过对应用于混凝土中的微胶囊的囊芯材料进行复配，复配后所得到的囊芯不同组分间发生协同作用，而使阻锈效果得到增强和改善。复合阻锈剂可以弥补单组份阻锈剂的缺点，也即用较少量的阻锈剂获得较好的阻锈效果。用较少量的阻锈剂获得较好的阻锈效果。用较少量的阻锈剂获得较好的阻锈效果。

【技术实现步骤摘要】
一种复配阻锈微胶囊及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钢筋防锈蚀
，尤其涉及一种复配阻锈微胶囊及其制备方法。

技术介绍

[0002]固废渣化学成分与水泥类似，大部分固废渣能够通过机械活化与化学活化激发其潜在水化活性，用于替代水泥生产固废混凝土。然而，固废渣中相较标准混凝土的原料(标准砂、水泥)中游离氯离子浓度更高，并结合固废混凝土海工环境大量使用，由氯离子侵蚀引发的固废海工混凝土中的钢筋的锈蚀问题更加严峻。
[0003]为了解决钢筋锈蚀问题，现有技术中常采用的技术手段是在混凝土中添加阻锈微胶囊，目前多数阻锈微胶囊囊芯都是较为单一的组分，如囊芯中包含阻锈剂、或者囊芯中只包含自修复材料。使得阻锈微胶囊的功能较为单一。
[0004]因此，现有技术还有待于进一步的改进和提升。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种复配阻锈微胶囊及其制备方法，旨在解决现有应用于混凝土中的微胶囊功能较为单一的问题。
[0006]一种复配阻锈微胶囊，包括囊芯和包裹在所述囊芯外部的囊壁，其中，所述囊芯包含：由第一阻锈剂、第二阻锈剂、能与氯离子发生络合的络合剂以及自修复材料中任意三种形成的复配物；所述第一阻锈剂选自亚硝酸盐、钼酸盐和铬酸盐中的任一种；所述第二阻锈剂选自磷酸盐、锌酸盐和高级脂肪酸铵盐中的任一种；所述络合物选自氯化亚铜、硫酸铅和氯化银中的任一种。
[0007]可选地，所述的复配阻锈微胶囊，其中，所述自修复材料包括：膨润土修复剂和粘土固化剂。<br/>[0008]可选地，所述的复配阻锈微胶囊，其中，所述囊芯中第一阻锈剂、第二阻锈剂以及络合物的重量份数比为5:2:1。
[0009]可选地，所述的复配阻锈微胶囊，其中，所述囊芯中第一阻锈剂、第二阻锈剂以及自修复材料的重量份数比为4:1:3。
[0010]可选地，所述的复配阻锈微胶囊，其中，所述囊芯中第二阻锈剂、络合剂以及自修复材料的重量份数比为5:1:4。
[0011]可选地，所述的复配阻锈微胶囊，其中，所述囊壁的材质为高分子材料，所述高分子材料为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或乙基纤维素中的一种或多种。
[0012]可选地，所述的复配阻锈微胶囊，其中，所述囊壁中还包括掺杂在所述高分子中的络合剂，所述络合剂选自氯化亚铜、硫酸铅和氯化银中的一种或多种。
[0013]一种上述所述的复配阻锈微胶囊的制备方法，其中，包括如下步骤：
[0014]提供囊芯和包衣液；所述囊芯中包含阻锈剂复配物；
[0015]将所述囊芯置于流化床内，在包衣模式下，喷涂所述包衣液包衣，得到所述阻锈微
胶囊。
[0016]可选地，所述的复配阻锈微胶囊的制备方法，其中，所述囊芯的制备包括：
[0017]将第一阻锈剂、第二阻锈剂、能与氯离子发生络合的络合剂以及自修复材料中任意三种、粘结剂以及微晶纤维素混匀后，加入一定比例的去离子水，经揉搓、搅拌，得到湿物料；
[0018]将所述湿物料加入到挤出造粒设备中，根据囊芯的需求粒径，在所述挤出造粒设备的出料口安装对应孔径的出料筛网，挤出得到的线状物料加入到滚圆设备，转盘转数为1100
‑
1500r/min，待物料呈现球状时取出干燥，得到所述囊芯。
[0019]有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过对应用于混凝土中的微胶囊的囊芯材料进行复配，复配后所得到的囊芯不同组分间发生协同作用，而使阻锈效果得到增强和改善。复合阻锈剂可以弥补单组份阻锈剂的缺点，也即用较少量的阻锈剂获得较好的阻锈效果。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例提供的阻锈微胶囊泡不同时间的表面形貌(a，浸泡1d的微胶囊；b，浸泡30d；c，浸泡60d)。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供一种复配阻锈微胶囊及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]为了解决现有混凝土，尤其是固废混凝土中氯离子含量高引起其中的钢筋锈蚀的问题。本实施例提供了一种复配阻锈微胶囊，包括囊芯和囊壁，其中所述囊壁的材质为高分子材料，所述囊芯为经过复配后的阻锈剂，其中含有的阻锈剂、络合物或自修复材料；其中，阻锈剂的种类包括但不限于亚硝酸盐、钼酸盐、铬酸盐、磷酸盐、锌酸盐、高级脂肪酸铵盐；所述络合物包括但不限于氯化亚铜、硫酸铅和氯化银。所述自修复材料包括但不限于膨润土修复剂和粘土固化剂。
[0023]在本实施例中，复配阻锈剂是指两种或两种以上不同类型的阻锈剂按照一定比例关系进行组合，不同组分间发生协同作用，从而使阻锈效果得到增强和改善的阻锈剂。复配阻锈剂可以弥补单组份阻锈剂的缺点，也即用较少量的阻锈剂获得较好的阻锈效果。
[0024]示例性地，所述复配阻锈微胶囊的囊芯材料包括：50份的亚硝酸盐、20份的磷酸盐以及10份的氯化亚铜；所述囊壁材料包括100份的聚苯乙烯。
[0025]在本实施例中，阻锈剂本身或是阻锈剂与环境介质中的离子反应形成氧化膜(亚硝酸盐，钼酸盐，铬酸盐等)、沉淀膜(磷酸盐、锌酸盐和高级脂肪酸铵盐等)，或是缓蚀剂离子、分子在金属表面定向吸附形成吸附膜(醇胺类、脂肪酸酯等)这些钝化膜使金属表面状态稳定，增加腐蚀活化能，同时阻碍有害离子的转移。
[0026]本专利技术的囊芯采用四组分(第一阻锈剂、第二阻锈剂、自修复材料、氯离子反应物质)复配，不同的作用机理降低氯离子对建筑耐久性的影响。第一阻锈剂：作用于钢筋腐蚀的阳极反应，在阳极区形成氧化膜型钝化膜；第二阻锈剂(单氟磷酸钠)：生成沉淀模型钝化膜；自修复材料：修复混凝土孔隙与裂缝；氯离子反应物：与氯离子反应。
[0027]具体来说，单氟磷酸钠的机理：MFP会先与含Ca
2+
的化合物反应生成NaF，再进一步与Ca
2+
反应生成Ca F2，而起到隔绝有害离子侵蚀和生成钝化膜作用的正是CaF2；氯离子反应物消耗氯离子
[0028]Cl
‑
响应物质主要包括氯化亚铜、硫酸铅和氯化银。硫酸铅微粒作为氯离子的接触位点的原因，在于其能与氯离子发生络合反应使硫酸铅溶解。硫酸铅难溶与水，在水中仅有少量被电离为Pb
2+
与SO
42
‑
，然而在富氯离子环境中，氯离子与Pb
2+
发生络合反应，被消耗的Pb
2+
打破了硫酸铅的溶解沉淀平衡，只要Cl
‑
足量，硫酸铅就会被不断电离，直至完全溶解。该过程反应如式所示：
[0029][0030][0031][0032][0033][0034]基于相同的专利技术构思，本专利技术还提供一种复配阻锈微胶囊的制备方法，所述方法包括：
[0035]S10、提供囊芯和包衣液；所述囊芯中包含阻锈剂复配物；
[0036]S20、将所述囊芯置于流化床内，在包衣本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复配阻锈微胶囊，包括囊芯和包裹在所述囊芯外部的囊壁，其特征在于，所述囊芯包含：由第一阻锈剂、第二阻锈剂、能与氯离子发生络合的络合剂以及自修复材料中任意三种形成的复配物；所述第一阻锈剂选自亚硝酸盐、钼酸盐和铬酸盐中的任一种；所述第二阻锈剂选自磷酸盐、锌酸盐和高级脂肪酸铵盐中的任一种；所述络合物选自氯化亚铜、硫酸铅和氯化银中的任一种。2.根据权利要求1所述的复配阻锈微胶囊，其特征在于，所述自修复材料包括：膨润土修复剂和粘土固化剂。3.根据权利要求1所述的复配阻锈微胶囊，其特征在于，所述囊芯中第一阻锈剂、第二阻锈剂以及络合物的重量份数比为5:2:1。4.根据权利要求1所述的复配阻锈微胶囊，其特征在于，所述囊芯中第一阻锈剂、第二阻锈剂以及自修复材料的重量份数比为4:1:3。5.根据权利要求1所述的复配阻锈微胶囊，其特征在于，所述囊芯中第二阻锈剂、络合剂以及自修复材料的重量份数比为5:1:4。6.根据权利要求1所述的复配阻锈微胶囊，其特征在于，所述囊壁的材质为高分子材料，所述高分子材料为聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，梅砚章，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：