System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种制备稳定复合材料的方法及其应用技术_技高网

一种制备稳定复合材料的方法及其应用技术

技术编号:40079596 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-17 02:21
本发明专利技术公开了一种制备稳定复合材料的方法及其应用,涉及建筑材料技术领域。复合材料由以下重量份的原料制成:秸秆40份‑50份;秸秆叶灰10‑40份;壳聚糖20‑30份;偶联剂10‑15份。本发明专利技术添加有秸秆叶灰和壳聚糖,将秸秆叶灰与秸秆进行混合并通过添加相应的原料,秸秆灰中有丰富的SiO2,且Si离子具有优异的电化性能,从而可以对秸秆的纤维进行改性,提高纤维的力学性能,由于秸秆叶灰是从秸秆上进行秸秆叶去除,后经焚烧而得到,从而方便取得,另外,制备时通过3%三甲氧基硅烷对秸秆进行处理及还加入有硅烷偶联剂,Kh‑550中烷氧基水解产生的OH基与纤维表面的OH基键合覆盖于秸秆的纤维表面,提高了复合材料力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料,具体为一种制备稳定复合材料的方法及其应用


技术介绍

1、秸秆的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、果胶及蜡质等,其中纤维素为主要成分,它是由d-葡萄糖基通过β-(1、4)苷键链接起来的线性高分子聚合物,起骨架作用,是提供力学性质的主要成分。

2、现在利用秸秆材料生产出的墙板或其它产品,阻燃性能、抗冲击性能、拉伸强度一般较差,并且往往在某些需要阻燃的地方不能够使用,导致产品的用途受限。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种制备稳定复合材料的方法及其应用,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种制备稳定复合材料的方法及其应用,复合材料由以下重量份的原料制成:

3、秸秆40份-50份;

4、秸秆叶灰10-40份;

5、壳聚糖20-30份;

6、偶联剂10-15份;

7、分散剂5-10份;

8、阻燃剂15-20份;

9、多元醇3-10份;

10、复合材料的制备包括以下步骤:

11、步骤一、将秸秆的髓心进行去除;

12、步骤二、将秸秆放置在3%的三甲氧基硅烷溶液中,并对溶液进行加热,加热温度为50-60摄氏度,加热时间为5-8小时;

13、步骤三、将浸泡后的秸秆取出并放置在清水池中进行浸泡和清洗,清洗3-4次后进行流水清洗1次,然后将秸秆取出,放置在烘干机中进行烘干,烘干温度为45-55摄氏度,直至秸秆的含水率为5%-10%;

14、步骤四、对秸秆进行切割,得到切割长度为3-10mm的秸秆段;

15、步骤五、对步骤四中得到的秸秆段和秸秆叶灰一起放入到球磨机中进行粉磨,粉磨时间为1-2小时,然后通过0.1毫米孔径的筛网进行筛选,得到秸秆-秸秆叶灰混合物;

16、步骤六、将秸秆-秸秆叶灰混合物装入容器中,并向容器中加入纯水,秸秆-秸秆叶灰混合物和纯水的重量比为1:(800-1200),然后将容器放置在磁力搅拌器上进行搅拌,搅拌时间为1-1.5小时;

17、步骤七、按照配比称取一定量的壳聚糖、偶联剂、分散剂、阻燃剂和多元醇,并且加入容器中,通过磁力搅拌器继续进行搅拌,搅拌时间为2-2.5小时;

18、步骤八、将通过步骤七搅拌完成的混合液放入电炉中进行水分蒸发,蒸发温度为70-80摄氏度,蒸发时间为12-24小时,最后得到复合材料。

19、更进一步的,所述秸秆叶灰是通过对秸秆的叶子通过煅烧炉进行煅烧而得到,其中,煅烧炉设置初始温度为40-50摄氏度,升温速率为20摄氏度/分钟,直至煅烧炉的温度为800-1100℃,恒温时间为3-4分钟,最后将秸秆叶灰冷却至室温。

20、更进一步的,所述壳聚糖、偶联剂、分散剂、阻燃剂和多元醇的重量份为:秸秆45份、壳聚糖20份、偶联剂10份、分散剂7份、阻燃剂17份及多元醇5份。

21、更进一步的,所述壳聚糖、偶联剂、分散剂、阻燃剂和多元醇的重量份为:秸秆48份、壳聚糖30份、偶联剂15份、分散剂7份、阻燃剂20份及多元醇8份。

22、更进一步的,所述偶联剂为选自硅烷、钛酸酯或磷酸酯中的一种,优选为硅烷类偶联剂,型号为kh-550。

23、更进一步的,所述分散剂为tas-2a分散润滑剂。

24、更进一步的,所述阻燃剂由机改性蒙脱土、空心玻璃微珠、聚酰亚胺纤维、气相法二氧化硅、聚磷酸铵和磷酸钙组成,其重量份如下:

25、有机改性蒙脱土30-50份;

26、空心玻璃微珠3-6份;

27、聚酰亚胺纤维5-8份;

28、气相法二氧化硅20-30份;

29、聚磷酸铵4-7份;

30、磷酸钙13-16份。

31、更进一步的,所述阻燃剂的制作步骤如下:

32、步骤一、根据重量配比称取相应重量份的有机改性蒙脱土、空心玻璃微珠、聚酰亚胺纤维和气相法二氧化硅进行混合,溶于蒸馏水后,再加入锂盐溶液,有机改性蒙脱土、空心玻璃微珠、聚酰亚胺纤维和气相法二氧化硅与蒸馏水及锂盐溶液之间的质量比为1:(500-1000):(20-100),80-90摄氏度溶液温度下搅拌1小时,溶解及反应后置于电炉中加热2小时,其加热温度为130摄氏度,得到产物a;

33、步骤二、将产物a放入到煅烧炉中进行煅烧,煅烧炉设置初始温度为40-50摄氏度,升温速率为20摄氏度/分钟,直至煅烧炉的温度为400-500℃,恒温时间为30分钟,最后将产物a冷却至室温;

34、步骤三、称取相应5重量份的取聚磷酸铵和14重量份的磷酸钙,然后将产物a加入其中,加入无水乙醇,其中,产物a与无水乙醇的重量比1:(200-400),50-60摄氏度溶液温度下搅拌30分钟,后置于放入电炉中进行水分蒸发,蒸发温度为100摄氏度,蒸发时间为4小时,随炉冷却至室温,得到阻燃剂。

35、该稳定复合材料的方法而得到的复合材料应用于建筑材料中。

36、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

37、该制备稳定复合材料,添加有秸秆叶灰和壳聚糖,将秸秆叶灰与秸秆进行混合并通过添加相应的原料,秸秆灰中有丰富的sio2,且si离子具有优异的电化性能,从而可以对秸秆的纤维进行改性,提高纤维的力学性能,由于秸秆叶灰是从秸秆上进行秸秆叶去除,后经焚烧而得到,从而方便取得,另外,制备时通过3%三甲氧基硅烷对秸秆进行处理及还加入有硅烷偶联剂,kh-550中烷氧基水解产生的oh基与纤维表面的oh基键合覆盖于秸秆的纤维表面,提高了复合材料力学性能。

38、另外,添加有机改性蒙脱土、空心玻璃微珠、聚酰亚胺纤维、气相法二氧化硅、聚磷酸铵和磷酸钙,其反应而得到阻燃剂,提高了复合材料阻燃效果的同时还进一步的提高了该复合材料的物理性能,该物理性能包括材料的拉伸强度及材料的稳定性。

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【技术保护点】

1.一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:复合材料由以下重量份的原料制成:

2.根据权利要求1所述的一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:所述秸秆叶灰是通过对秸秆的叶子通过煅烧炉进行煅烧而得到,其中,煅烧炉设置初始温度为40-50摄氏度,升温速率为20摄氏度/分钟,直至煅烧炉的温度为800-1100℃,恒温时间为3-4分钟,最后将秸秆叶灰冷却至室温。

3.根据权利要求1所述的一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:所述壳聚糖、偶联剂、分散剂、阻燃剂和多元醇的重量份为:秸秆45份、壳聚糖20份、偶联剂10份、分散剂7份、阻燃剂17份及多元醇5份。

4.根据权利要求1所述的一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:所述壳聚糖、偶联剂、分散剂、阻燃剂和多元醇的重量份为:秸秆48份、壳聚糖30份、偶联剂15份、分散剂7份、阻燃剂20份及多元醇8份。

5.根据权利要求1所述的一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:所述偶联剂为选自硅烷、钛酸酯或磷酸酯中的一种,优选为硅烷类偶联剂,型号为Kh-550。

6.根据权利要求1所述的一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:所述分散剂为TAS-2A分散润滑剂。

7.根据权利要求1所述的一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:所述阻燃剂由机改性蒙脱土、空心玻璃微珠、聚酰亚胺纤维、气相法二氧化硅、聚磷酸铵和磷酸钙组成,其重量份如下:

8.根据权利要求7所述的一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:所述阻燃剂的制作步骤如下:

9.一种制备稳定复合材料的应用,其特征在于:包括权利要求1-7任一制备稳定复合材料的方法而得到的复合材料应用于建筑材料中。

...

【技术特征摘要】

1.一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:复合材料由以下重量份的原料制成:

2.根据权利要求1所述的一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:所述秸秆叶灰是通过对秸秆的叶子通过煅烧炉进行煅烧而得到,其中,煅烧炉设置初始温度为40-50摄氏度,升温速率为20摄氏度/分钟,直至煅烧炉的温度为800-1100℃,恒温时间为3-4分钟,最后将秸秆叶灰冷却至室温。

3.根据权利要求1所述的一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:所述壳聚糖、偶联剂、分散剂、阻燃剂和多元醇的重量份为:秸秆45份、壳聚糖20份、偶联剂10份、分散剂7份、阻燃剂17份及多元醇5份。

4.根据权利要求1所述的一种制备稳定复合材料的方法,其特征在于:所述壳聚糖、偶联剂、分散剂、阻燃剂和多元醇的重量份为:秸秆48份、壳聚糖30份、偶联剂15...

【专利技术属性】
技术研发人员:林丽霞杨琳钟桂云邵羽南华青翠王全兵
申请(专利权)人:江门职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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