一种高强韧地聚物材料的制备方法及用途技术

本发明专利技术公布了利用建筑固废制备高强韧地聚物材料的制备方法及用途，使用废旧轮胎粉、冰粉、建筑固废和有机氟化物作为原料，保温保压得到高强韧复合材料。制备得到的高强韧复合材料抗压强度可达300MPa,断裂韧性达到23MP

【技术实现步骤摘要】
一种高强韧地聚物材料的制备方法及用途


[0001]本专利技术属于新材料
，具体涉及一种地聚物材料的制备方法及用途

技术介绍

[0002]在自然灾害中，地震是由于地壳的相对运动和挤压而经常反生的地质灾害，难以预报和预防，会造成严重的人员死伤。伴随着现代工业的发展和城市化的进程，人口越来越集中到城市，集中到高层建筑物中。这对建筑物的防震提出了新的要求。建筑材料主要是硅酸盐材料，由于化学键方向性的原因，硅酸盐材料为脆性材料。单一硅酸盐材质的建筑物在强度较高的地震中难以保全。
[0003]随着工业化的进行，汽车日益普及，产生了很多废弃的轮胎，这些废弃轮胎的主要组分是橡胶，橡胶不溶于水，属于高分子化合物，难以降解，如何处理废弃的汽车轮胎一直是一个难点，也越来越成为热点。和废弃轮胎类似的问题就是建筑垃圾，如何处理建筑垃圾也一直困扰着人类。
[0004]地聚物也称地质聚合物是和有机聚合物相对应的一个概念，有机聚合物是高分子链状结构，地质聚合物是硅氧或铝氧链状结构。一个是有机，另一个是无机。地聚物的研究让人们看到了包含建筑垃圾在内的硅酸盐固体废弃物资源化再利用的希望。申请号为CN202211230674.1的中国专利使用细纱、煤矸石和高炉矿渣为主要原料。利用碱激发的原理来制备地聚物材料。申请号为CN202210549565.X的中国专利使用粉煤灰、高岭土等通过碱激发来制备地聚物复合材料。申请号为US202017062910A的美国专利使用氧化镁作为碱，通过碱激发合成地聚物材料。现有技术制备地聚物的原理是利用强碱将硅酸盐中的硅氧键或铝氧键断键即溶解，再形成新的链状硅酸盐或者称为碱激发原理。现有技术制备地聚物材料要求建筑物固废满足一定的硅铝比，最常用偏高岭土和粉煤灰。其中偏高岭土需要在由高岭土在800℃左右煅烧得到，实际上能耗较高，并不环保。
[0005]申请号为CN202010611567.8的中国专利使用不同粒径的橡胶颗粒制备橡胶混凝土用于吸声材料。
[0006]申请号为CN201410051736.1的中国专利公布了一种废旧橡胶粉的处理方法。

技术实现思路

[0007]针对上述
技术介绍
中的问题，本专利技术要解决的技术问题是提供一种高强韧地聚物材料的制备方法及用途，以提升现代建筑物的抗震性能。本专利技术同时还要解决废旧轮胎以及建筑固废资源化再利用的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案：将1％～10wt％废旧轮胎粉、10～30wt％冰粉、57～80wt％建筑固废粉、0.5wt％～3wt％的二氟乙酰氯零下30℃低温球磨混匀，混匀于冰点以下5～30MPa模压成型，再将成型后的样品至于密闭压力容器中升温至40～70℃保压3h～12h得到高强韧地聚物材料。制备得到的高强韧地聚物材料抗压强度可达300MPa,断裂韧性达到23MP
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[0008]本专利技术的废旧轮胎粉在材料的高韧性方面起重要作用。
[0009]本专利技术对建筑固废粉没有硅铝比的要求极大的提高固废原料的可选择性。
[0010]本专利技术使用的二氟乙酰氯在温度和压力可以使建筑固废溶解晶化，起到碱激发类似的作用，但是效率高，用量少，且不引入降低材料力学性能的钠离子。
[0011]本专利技术使用冰粉而不是液态水水，解决了轮胎橡胶疏水容易在表面形成气膜从而影响力学性能的问题。另外本专利技术使用
[0012]本专利技术的有益效果：本专利技术解决了废旧轮胎橡胶粉或颗粒应用于混凝土等领域的疏水问题，可以大量使用建筑固废材料，不考虑硅铝比，制得的高强韧地聚物材料可以提高建筑物的抗震性能。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例1高强韧地聚物材料的扫描电镜图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，显而易见仍然属于本专利技术保护的范围。
[0015]实施例1：
[0016]将10wt％废旧轮胎粉、19wt％冰粉、80wt％建筑固废粉、1wt％的二氟乙酰氯零下30℃低温球磨混匀，混匀于冰点以下5MPa模压成型，再将成型后的样品至于密闭压力容器中升温至40℃保压12h得到高强韧复合材料。制备得到的高强韧地聚物材料抗压强度为200MPa,断裂韧性达到7MP
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[0017]实施例2：
[0018]将3wt％废旧轮胎粉、16wt％冰粉、80wt％建筑固废粉、1wt％的二氟乙酰氯零下30℃低温球磨混匀，混匀于冰点以下8MPa模压成型，再将成型后的样品至于密闭压力容器中升温至50℃保压12h得到高强韧复合材料。制备得到的高强韧地聚物材料抗压强度为300MPa,断裂韧性达到9MP
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[0019]实施例3：
[0020]将10wt％废旧轮胎粉、27wt％冰粉、60wt％建筑固废粉、3wt％的二氟乙酰氯零下30℃低温球磨混匀，混匀于冰点以下12MPa模压成型，再将成型后的样品至于密闭压力容器中升温至60℃保压4h得到高强韧复合材料。制备得到的高强韧地聚物材料抗压强度为260MPa,断裂韧性达到17MP
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[0021]实施例4：
[0022]将10wt％废旧轮胎粉、30wt％冰粉、57wt％建筑固废粉、3wt％的二氟乙酰氯零下30℃低温球磨混匀，混匀于冰点以下12MPa模压成型，再将成型后的样品至于密闭压力容器中升温至60℃保压4h得到高强韧地聚物材料。制备得到的高强韧地聚物材料抗压强度为260MPa,断裂韧性达到23MP
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[0023]尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强韧地聚物材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：将1％～10wt％废旧轮胎粉、10～30wt％冰粉、57～80wt％建筑固废粉、0.5wt％～3wt％的二氟乙酰氯零下30℃低温球磨混匀，混匀于冰点以下模压成型，再将成型后的样品至于密闭压力容器中保温保压得到高强韧复合材料，制备得到的高强韧复合材料抗压强度可达300MPa,断裂韧性达到23MP
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。2.根据权利要求1，一种高强韧地聚物材料的制备方法，所述模压成...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思怡，
申请(专利权)人：苏州北美国际高级中学，
类型：发明
国别省市：