CN103396025A - 一种金属防锈不发火防静电耐磨抗冲击地面材料及其制备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属防锈不发火防静电耐磨抗冲击地面材料及其制备。该材料是由硬质合金金属骨料、稀土、发泡剂、阻锈剂、颜料、微硅粉、保色剂组分混合加工而成的。将本发明的地面材料与普通硅酸盐水泥混合均匀，洒敷于刚筑成的混凝土表面，表面抹平，养护，切割伸缩缝，即得金属防锈不发火防静电耐磨抗冲击地坪。该地面材料主要应用于易燃易爆化学品储存场所、电子计算机房、部队弹药库、手术室精密机械使用区域、石油及燃料油储存区域、特别耐磨耐冲击地面、特别要求防静电不发火的场所；同时该地坪表面密度大、抗渗性能好、防锈蚀，可以满足从光滑到防滑要求的地面，与混凝土地面同步施工，缩短施工周期，从而降低施工成本。
Description
【技术领域】
本发明涉及地面材料技术领域，尤其涉及一种金属防锈不发火防静电耐磨抗冲击地面材料及其制备。
【背景技术】
地坪是各种地面的统称，是指通过某些特定工具、材料并结合相应施工工艺，最终使地面呈现出一定的装饰效果及特殊功能的一类产品。
由于非金属材料一般硬而脆，抗冲击性差；水灰比大，密实性差，抗渗性差；同油的亲和性强，耐油性差，主要是不具备防静电、不发火功能。这种传统工艺中的非金属地面材料已慢慢处于淘汰趋势。随着工作载荷的提高和作用频次的增加，各个行业对地坪的功能要求越来越高，许多特殊行业急需一种将防静电、不发火、防锈蚀、耐磨等多种功能相结合的地面材料。
【发明内容】
[发明要解决的问题]
本发明的目的是提供一种金属防锈不发火防静电耐磨抗冲击地面材料。
本发明的另一目的是提供一种金属防锈不发火防静电耐磨抗冲击地面材料的制备方法。
[技术方案]
本发明涉及一种金属防锈不发火防静电耐磨抗冲击地面材料，所述的材料组合物是由以重量计的下述组分组成：
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
更优选的，所述的发泡剂为碳酸硅，所述的阻锈剂为亚硝酸钠，所述的颜料为氧化铁红、氧化铁绿或氧化铬绿。
本发明还涉及金属防锈不发火防静电耐磨抗冲击地面材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
A、用手工分拣将硬质合金金属骨料中杂质筛出；
B、将A中得到的硬质合金金属骨料用转锤式粉碎机粉碎至-200目以下颗粒，再用磁选机磁选，除去杂质，然后用振动筛进行筛选，得到-200目左右的硬质合金金属骨料；
C、将B中得到的材料装入烧结罐中送入高温炉里升温至1300-1400℃，加入发泡剂进行焙烧发泡36小时，焙烧发泡后的材料冷却到室温时再经过粉碎机粉碎到120目左右颗粒，发泡后比容控制在2.5-3T/m3；
D、将C步骤中得到的颗粒，倒入浓度为7％硅酸钠溶液中，浸泡30min，再用烘箱烘干，放置在干净的铁板上，将阻锈剂干掺入颗粒中搅拌均匀；
E、将D步骤中得到的颗粒，送入焙烧炉升温至800-1000℃，加入稀土混合，反应4h，焙烧时冲入惰性气体进行防锈保护，焙烧反应后的材料冷却至室温，经过粉碎机粉碎后，用振动筛筛选出-6目～+100目目颗粒；
F、向E步骤中所得的颗粒中依次加入微硅粉、颜料和保色剂，用混料机均匀混合后，采用级配混料法混料，即得到地面材料。
本发明所需要的原料都可以在市场上通过商购而得到，其中硬质合金金属骨料是由北京昌平机械加工厂生产的，在本发明硬质金属为主体基料，具有硬度高/韧性好，耐磨、防静电等优势；发泡剂是由北京中科筑诚有限公司生产的，在本发明中起发泡、稳泡、提高材料硬度的作用；稀土是由甘肃稀土有限公司生产，本发明中稀土起到发泡、改变金属金相组织结构使其具有不发火的作用；阻锈剂是由北京市新世纪东方建筑材料有限公司生产，在本发明中起防锈蚀作用；颜料是由河北万瑞化工有限公司生产，在本发明中起着色作用；微硅粉是由成都四方微硅粉生产厂生产的，在本发明中起提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能的作用；保色剂是由河北万瑞化工有限公司生产，在本发明中起保色、防褪色作用。
本发明产品具有如下的特点：
1、强度高、韧性强，具有较高的耐磨性能；
2、表面粗糙，同水泥结合好，不剥落，洁净不起灰，抗压、抗折、抗拉；
3、具备防静电、不发火、防锈蚀多种功能；
4、水灰比小，密实性高，抗渗性高；
5、同油的亲和力小，耐油性能高；
6、导热性好，面层水化热小；
7、与混凝土同步施工，减少施工周期，降低施工成本；
8、颜色多样，且可以满足从光滑到防滑要求的地面，起到一定的装饰美化功能。
[有益效果]
本发明材料经过双重高复合防锈处理，具有永久抗锈蚀能力，将它同普通硅酸盐水泥拌和，敷设于刚筑成的混凝土表面，达到表面强化的目的。使混凝土表面的耐磨性显著提高，同时也使得耐油、抗压、抗折、抗拉、抗冲击能力得到增强，并且施工、养护都非常方便，工程使用耐久性好，不起灰，大大改善了工业用房的室内环境，满足了市场的需求。
【具体实施方式】
针对地坪功能要求，本发明可采用不同配比的制备工艺，以制备出成本低，性能高的地面材料。
结合以下实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：本发明地面材料的制备：
用手工分拣将100重量份硬质合金金属骨料中杂质筛出；将分拣的硬质合金金属骨料用转锤式粉碎机粉碎至-200目以下颗粒，再用磁选机磁选，除去杂质，然后用振动筛进行筛选，得到-200目左右的硬质合金金属骨料；然后将得到的材料装入烧结罐中送入高温炉里升温至1300℃，加入2重量份的碳酸硅进行焙烧发泡36小时，焙烧发泡后的材料冷却到室温时再经过粉碎机粉碎到120目左右颗粒，发泡后比容控制在2.5T/m3；再将得到的颗粒倒入浓度为7％硅酸钠溶液中，浸泡30min，进行防锈处理，再用烘箱烘干，放置在干净的铁板上，将2重量份的亚硝酸钠干掺入颗粒中，均匀拌合；接着将得到的颗粒，送入焙烧炉升温至800℃，加入0.03重量份的稀土混合，反应4h，焙烧时冲入惰性气体进行防锈保护，焙烧反应后的材料冷却至室温，经过粉碎机粉碎后，用振动筛筛选出-6目～+100目目颗粒；最后向所得的颗粒中依次加入10重量份微硅粉、2重量份氧化铁红和1重量份保色剂，用混料机均匀混合后，采用级配混料法混料，即得到地面材料。
实施例2：本发明地面材料的制备：
用手工分拣将100重量份硬质合金金属骨料中杂质筛出；将分拣的硬质合金金属骨料用转锤式粉碎机粉碎至-200目以下颗粒，再用磁选机磁选，除去杂质，然后用振动筛进行筛选，得到-200左右目的硬质合金金属骨料；然后得到的材料装入烧结罐中送入高温炉里升温至1400℃，加入2.5重量份的碳酸硅进行焙烧发泡36小时，焙烧发泡后的材料冷却到室温时再经过粉碎机粉碎到120目左右目颗粒，发泡后比容控制在3T/m3；再将得到的颗粒倒入浓度为7％硅酸钠溶液中，浸泡30min，进行防锈处理，再用烘箱烘干，放置在干净的铁板上，将3重量份的亚硝酸钠干掺入颗粒中，均匀拌合；接着将得到的颗粒，送入焙烧炉升温至1000℃，加入0.04重量份稀土混合，反应4h，焙烧时冲入惰性气体进行防锈保护，焙烧反应后的材料冷却至室温，经过粉碎机粉碎后，用振动筛筛选出-6目～+100目目颗粒；最后向所得的颗粒中依次加入15重量份微硅粉、4重量份氧化铁绿和2重量份保色剂，用混料机均匀混合后，采用级配混料法混料，即得到地面材料。
实施例3：本发明地面材料的制备：
用手工分拣将100重量份硬质金属中杂质筛出；将分拣的硬质金属用转锤式粉碎机粉碎至-200目以下颗粒，再用磁选机磁选，除去杂质，然后用振动筛进行筛选，得到-200目的硬质金属材料；然后得到的材料装入烧结罐中送入高温炉里升温至1400℃，加入3重量份的碳酸硅进行焙烧发泡36小时，焙烧发泡后的材料冷却到室温时再经过粉碎机粉碎到120目左右颗粒，发泡后比容控制在2.8T/m3；再将得到的颗粒，倒入浓度为7％硅酸钠溶液中，浸泡30min，进行防锈处理，再用烘箱烘干，放置在干净的铁板上，将3重量份的亚硝酸钠干掺入颗粒中，均匀拌合；接着将得到的颗粒，送入焙烧炉升温至950℃，加入0.05重量份的稀土混合，反应4h，焙烧时冲入惰性气体进行防锈保护，焙烧反应后的材料冷却至室温，经过粉碎机粉碎后，用振动筛筛选出-6目～+100目目颗粒；最后向所得的颗粒中依次加入20重量份微硅粉、6重量份氧化铬绿和3重量份保色剂，用混料机均匀混合后，采用级配混料法混料，即得到地面材料。
对上述实施例1、实施例2和实施例3的地面材料进行性能测定，所得的各测验结果如表1所示：
表1
| 检验项目 | 标准指标 | 检验值 | 单项判定 |
| 表面电阻，Ω | ------- | (5.3-7.9)×106 | 合格 |
| 不发火 | 无火花发生 | 无火花发生 | 合格 |
| 抗折强度，28d，Mpa | ≥13.5 | 19.8 | 合格 |
| 抗压强度，28d，Mpa | ≥90.0 | 128.7 | 合格 |
| 耐磨度比，％ | ≥350 | 780 | 合格 |
| 表面强度，mm(压痕直径) | ≤3.10 | 0.45 | 合格 |
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种金属防锈不发火防静电耐磨抗冲击地面材料，其特征在于该材料是由以重量计的下述组分组成：
2.根据权利要求1所述的地面材料，其特征在于：所述的发泡剂为碳酸硅，所述的阻锈剂为亚硝酸钠，所述的颜料为氧化铁红、氧化铁绿或氧化铬绿。
3.权利要求1或2所述的地面材料的制备方法，该方法包含如下步骤：
A、用手工分拣将硬质合金金属骨料中杂质筛出；
B、将A中得到的硬质合金金属骨料周转锤式粉碎机粉碎至-200目以下颗粒，再用磁选机磁选，除去杂质，然后用振动筛进行筛选，得到-200目左右的硬质合金金属骨料；
C、将B中得到的材料装入烧结罐中送入高温炉里升温至1300-1400℃，加入发泡剂进行焙烧发泡36小时，焙烧发泡后的材料冷却到室温时再经过粉碎机粉碎到120目左右颗粒，发泡后比容控制在2.5-3T/m3；
D、将C步骤中得到的颗粒倒入浓度为7％硅酸钠溶液中，浸泡30min，再用烘箱烘干，放置在干净的铁板上，将阻锈剂干掺入颗粒中搅拌均匀；
E、将D步骤中得到的颗粒，送入焙烧炉升温至800-1000℃，加入稀土混合，反应4h，焙烧时加入惰性气体进行防锈保护，焙烧反应后的材料冷却至室温，经过粉碎机粉碎后，用振动筛筛选出-6目～+100目颗粒；
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