【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合物砂浆制备领域，尤其涉及一种ps背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆及其制备方法和应用。
技术介绍
1、ps板材是由聚苯乙烯树脂经塑化、挤出、发泡成型的一种塑料板材，也称为聚苯乙烯板材。由于其材质轻盈，其在广告制作和室内装修中受到广泛应用。同时，ps板材还具有较高的强度和耐腐蚀性，也易于加工，可根据需要进行切割、成型、热弯等加工工艺。其表面光滑平整，可进行喷绘、印刷等表面处理，将其应用于户外材料时，有着良好的表现。其次，ps板材还具有良好的隔热性能和隔音性能，用于制作天花板、墙面装饰板、隔断等，不仅美观大方，而且能够起到隔热、隔音的作用，提高了室内环境的舒适度。
2、尽管ps的综合性能非常优异，但是ps板材的阻燃性能和力学性能一般，这大大限制了ps复合材料在外墙内保温、屋顶内保温、防潮等领域的应用范围。为了提升ps的使用性能，众多研究者会在其表面进行涂覆聚合物砂浆。
3、聚合物砂浆是近年来工程上新兴的一种建筑材料，由水泥、骨料和可以分散在水中的有机聚合物搅拌而成的，其中的聚合物可以是由一种单体聚合而成的均聚物，也可以是由两种或更多的单体聚合而成的共聚物。聚合物必须在环境条件下成膜覆盖在水泥颗粒粒子表面，并使水泥机体与骨料形成强有力的粘结，且形成的交联网络必须具有阻止微裂缝发生的能力，阻止裂缝的扩展。聚合物砂浆可以对建筑主体起到防水、保护、修补、加固的作用，在水利、市政、道桥、地下等领域具有很大的应用前景，有望成为替代水泥的新型绿色胶凝材料。
4、近些年，聚合物砂浆作为混凝土修补材料得
5、综上可知，急需一种聚合物砂浆来用于ps背衬板表面，以解决现有ps背衬板作为建筑保温、保冷、防潮材料存在的一些缺点。
技术实现思路
1、为了提高氧化锆纳米纤维在聚合物砂浆中的分散稳定性，以及所得聚合物砂浆层在ps背衬板上具有优异的粘附性能，最终实现ps背衬板产品的使用稳定性和抗冻性，本专利技术提供了一种ps背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆及其制备方法和应用。
2、一种ps背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，按照重量份数计，包含以下组分：快硬硫铝酸盐水泥70-110份、50-75份聚合物乳液、7-14份膨胀阻燃剂、15-35份改性氧化锆纳米纤维、5-7份云母粉、100-200份石英砂和0.5-10份功能助剂；其中，所述改性氧化锆纳米纤维是由西司他丁钠对氧化锆纳米纤维改性所得。
3、在本专利技术的一些实施方式中，聚合物乳液为丙烯酸酯乳液与环氧乳液按照质量比1-2：0.3-1.1混合所得；其中，所述丙烯酸酯乳液的粘度小于100mpa·s；所述环氧乳液的粘度为500-1500mpa·s。具体地，丙烯酸酯乳液可以为陶氏primal st-954、primal nw5118、primal tr407等；所述环氧乳液可以为吉恩je-9064、格凌gl1900、长沙凯建的kj-998、铭洲化工的mz-20等。
4、在本专利技术的一些实施方式中，所述膨胀阻燃剂为季戊四醇和聚磷酸铵按照质量比3-4：2.5-5.5混合所得。
5、在本专利技术的一些实施方式中，改性氧化锆纳米纤维的制备过程包含以下步骤：将氧化锆纳米纤维加入到有机溶剂中，制成悬浮液，再加入西司他丁钠，室温搅拌均匀后，滴加98%浓硫酸，加热回流，反应3-5h，待反应结束，将反应体系冷却至室温后离心，所得沉淀用乙醇洗涤，置于烘箱中干燥，即得所述改性氧化锆纳米纤维。
6、进一步地，所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、正己烷、环己烷中的至少一种。
7、进一步地，所述氧化锆纳米纤维的制备可以按照本领域技术人员熟知的方法进行，具体地，可以按照以下步骤进行：将锆酸四丁酯溶解在乙酸中，随后缓慢加入含有聚乙烯吡咯烷酮和聚甲基丙烯酸甲酯的溶液中，搅拌均匀，制得纺丝前驱液。在室温下通过静电纺丝制备锆酸四丁酯-聚乙烯吡咯烷酮-聚甲基丙烯酸甲酯复合纳米纤维，然后置于600℃马弗炉中煅烧，即得氧化锆纳米纤维。
8、进一步地，所述氧化锆纳米纤维与西司他丁钠的质量比为1:0.5-1。
9、进一步地，所述浓硫酸的使用质量为纳米二氧化硅粒子与西司他丁钠总质量的12-15%。
10、进一步地，所述加热回流的温度为90-110℃。
11、在本专利技术的一些实施方式中，所述云母粉的细度为1200目及以上。具体的，可购自河北灵寿县石峰矿业加工厂、安徽格锐新材料科技有限公司等。
12、在本专利技术的一些实施方式中，所述功能助剂为消泡剂、缓凝剂、减水剂、膨胀剂中的至少一种。所述消泡剂可以为gs化学的gs-938、gs-5820、gs-5881、gs-5018等；所述缓凝剂可以为硼酸盐、磷酸盐、葡萄糖酸盐等；所述减水剂可以为木质素磺酸盐、聚羧酸等，减水率为10-20%；所述膨胀剂为无水硫铝酸钙、石膏、氧化钙中的至少一种。
13、在本专利技术的一些实施方式中，所述快硬硫铝酸盐水泥的标号为43及以上；所述石英砂的最大粒径小于2.38mm，细度模数为1.5-2.0之间。
14、以上所述ps背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆的制备方法，包含以下步骤：
15、s1：将原料组分中的快硬硫铝酸盐水泥、膨胀阻燃剂、云母粉和石英砂混合均匀，制得干粉料；
16、s2：将改性氧化锆纳米纤维、功能助剂加入聚合物乳液中并混合均匀，制得预分散乳液；
17、s3：将干粉料、预分散乳液、水投入搅拌机中混合搅拌3-5min至均匀状态，即得所述ps背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆。
18、在本专利技术中，所用改性氧化锆纳米纤维的表面携带由西司他丁钠引入的羧酸负离子、环丙烷基、酰胺基等，专利技术人经过试验发现，当所述西司他丁钠的引入量过多时，会影响到所得涂料的分散均匀性；且其双键以及酰胺基与水泥、砂料之间的粘结力会被羧酸负离子所影响，从而减弱所得聚合物砂浆对ps背衬板的粘结强度。因此，在本专利技术中，制备所述改性氧化锆纳米纤维时，所用西司他丁钠与氧化锆纳米纤维的质量比为0.5-1:1。
19、本专利技术还提供以上所述纳米纤维聚合物砂浆作为建筑材料在ps背衬板表面的应用。...
【技术保护点】
1.一种PS背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，包括以下重量份的原料：快硬硫铝酸盐水泥70-110份、50-75份聚合物乳液、7-14份膨胀阻燃剂、15-35份改性氧化锆纳米纤维、5-7份云母粉、100-200份石英砂和0.5-10份功能助剂；其中，所述改性氧化锆纳米纤维是由西司他丁钠对氧化锆纳米纤维改性所得。
2.根据权利要求1所述PS背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，所述聚合物乳液为丙烯酸酯乳液与环氧乳液按照质量比1-2：0.3-1.1混合所得；其中，丙烯酸酯乳液的粘度小于100mPa·s，所述环氧乳液的粘度为500-1500mPa·s。
3.根据权利要求1所述PS背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，所述膨胀阻燃剂为季戊四醇和聚磷酸铵按照质量比3-4：2.5-5.5混合所得。
4.根据权利要求1所述PS背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，所述改性氧化锆纳米纤维的制备过程包含以下步骤：将氧化锆纳米纤维加入到有机溶剂中，制成悬浮液，再加入西司他丁钠，室温搅拌均匀后，滴加98%浓硫酸，加热回流，反应3-5h，待反应结束，
5.根据权利要求4所述PS背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、正己烷、环己烷中的至少一种。
6.根据权利要求4所述PS背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，所述氧化锆纳米纤维与西司他丁钠的质量比为1:0.5-1；所述浓硫酸的使用质量为氧化锆纳米纤维与西司他丁钠总质量的12-15%；所述加热回流的温度为90-110℃。
7.根据权利要求4所述PS背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，所述云母粉的细度为1200目及以上。
8.根据权利要求1所述PS背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，所述功能助剂为膨胀剂、减水剂、缓凝剂、消泡剂中的至少一种。
9.权利要求1-8任一项所述PS背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
10.权利要求1-8任意一项所述PS背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆在建筑领域的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种ps背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，包括以下重量份的原料：快硬硫铝酸盐水泥70-110份、50-75份聚合物乳液、7-14份膨胀阻燃剂、15-35份改性氧化锆纳米纤维、5-7份云母粉、100-200份石英砂和0.5-10份功能助剂；其中，所述改性氧化锆纳米纤维是由西司他丁钠对氧化锆纳米纤维改性所得。
2.根据权利要求1所述ps背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，所述聚合物乳液为丙烯酸酯乳液与环氧乳液按照质量比1-2：0.3-1.1混合所得；其中，丙烯酸酯乳液的粘度小于100mpa·s，所述环氧乳液的粘度为500-1500mpa·s。
3.根据权利要求1所述ps背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，所述膨胀阻燃剂为季戊四醇和聚磷酸铵按照质量比3-4：2.5-5.5混合所得。
4.根据权利要求1所述ps背衬板表面纳米纤维聚合物砂浆，其特征在于，所述改性氧化锆纳米纤维的制备过程包含以下步骤：将氧化锆纳米纤维加入到有机溶剂中，制成悬浮液，再加入西司他丁钠，室温搅拌均匀后，滴加98%浓硫酸，加热回流，反...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘立军，陈新同，刘明刚，
申请(专利权)人：江苏禹途新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。