CN108467252A - 一种耐高温固化剂地坪材料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耐高温固化剂地坪材料及其制备工艺，所述地坪材料由硅酸锂溶胶、无机活性骨料、聚钛硼硅氧烷改性酚醛树脂、聚氨酯乳液、热吸收剂、酚醛树脂固化剂、流平剂组成；所述无机活性骨料包括硫酸铝钾、氧化钡、石英砂、硅藻土、陶瓷纤维；所述热吸收剂包括磷酸二氢铝、碱式碳酸铜、碳酸氢钙、三氧化二锑。其制备工艺如下：将100‑120℃熔融聚钛硼硅氧烷改性酚醛树脂和聚氨酯乳液，混入硅酸锂溶胶、无机活性骨料和流平剂，再降温至50‑60℃，混入酚醛树脂固化剂，降温至40℃，混入热吸收剂，压实定型。本发明利用热吸收剂在高温环境中的分解和蒸发，进行吸热降温，并能进一步缩聚成高分子无机晶体，强化三维网络结构。

Description

一种耐高温固化剂地坪材料及其制备工艺

技术领域

本发明属于地坪材料领域，具体涉及一种耐高温固化剂地坪材料及其制备工艺。

背景技术

地坪是底层房间与土层相接触的部分，承受底层房间的荷载，具有一定的强度和刚度。混凝土密封固化剂地坪是一种新型地坪，利用水溶性硅酸锂或硅酸钠与混凝土中的游离钙、镁离子发生复杂的化学变化，在三维空间形成一个网络结构，使各成分固化成一个坚实致密的整体，具有优良的防水、防尘、耐腐蚀性能，但是在高温或火灾情况中，由于热胀冷缩产生应力集中，易导致地坪开裂断层，且降温、隔热、阻燃性能较差。

申请号为CN201711233335.8的专利，公开一种新型混凝土防护地坪材料及其制备方法，利用有机硅改性的硅酸盐提高地坪材料的耐候性和耐磨性，利用丙烯酸乳液和全烷基丙烯酸酯共聚乳液形成硅凝胶晶簇层，填补混凝土缝隙，纳米硅酸锂和纳米碳酸钙协同提高混凝土抗折强度，但是在极度高温或火灾环境中，仍无法自行降温隔热，耐高温性能较差，且丙烯酸和丙烯酸酯均为易燃物，直接使用时，遇明火、高热能易引起燃烧爆炸，安全系数和阻燃等级低。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种耐高温固化剂地坪材料及其制备工艺。

本发明的技术方案概述如下：

一种耐高温固化剂地坪材料，所述地坪材料由硅酸锂溶胶、无机活性骨料、聚钛硼硅氧烷改性酚醛树脂、聚氨酯乳液、热吸收剂、酚醛树脂固化剂、流平剂组成；所述无机活性骨料包括硫酸铝钾、氧化钡、石英砂、硅藻土、陶瓷纤维；所述热吸收剂包括磷酸二氢铝、碱式碳酸铜、碳酸氢钙、三氧化二锑。

优选的是，所述地坪材料由以下重量份组分组成：

优选的是，所述无机活性骨料包括以下重量份原料：

优选的是，所述热吸收剂包括以下重量百分比成分：磷酸二氢铝30-54％、碱式碳酸铜22-32％、碳酸氢钡20-28％、三氧化二锑4-10％。

优选的是，所述酚醛树脂固化剂包括苯磺酰氯、对甲基磺酰氯、六亚甲基四胺的一种或多种。

优选的是，所述流平剂包括聚丙烯酸、羧甲基纤维素、聚醚聚酯改性有机硅氧烷的一种或多种。

本发明还提供上述一种耐高温固化剂地坪材料的制备工艺，包括以下步骤：

S1：以0.5-1.5MPa压力研磨硫酸铝钾、氧化钡、石英砂、硅藻土和陶瓷纤维，粉碎至颗粒细度为50-150目，得无机活性骨料；

S2：按重量百分比混合磷酸二氢铝、碱式碳酸铜、碳酸氢钙、三氧化二锑，得热吸收剂；

S3：将聚钛硼硅氧烷改性酚醛树脂和聚氨酯乳液加热至100-120℃，完全熔融后，加入硅酸锂溶胶、无机活性骨料和流平剂，以200-400r/min转速搅拌2h,得固化剂地坪基体材料；

S4：将固化剂地坪基体材料降温至50-60℃，加入酚醛树脂固化剂，以500-700r/min转速搅拌至半固体凝胶状态,降温至40℃，加入热吸收剂，以800-1000r/min转速再次搅拌20min，压实定型，制得所述固化剂地坪材料。

本发明的有益效果：

本发明利用热吸收剂实现自行降温灭火，并在受热条件下，缩聚成高分子无机晶体，修补地坪裂缝，其中，磷酸二氢铝在高温或火灾情况下，通过吸热或蒸发降温，并聚合胶结成耐火耐高温的接枝型结晶，强化地坪三维网络结构，反应方程式如下：2Al(H₂PO₄)₃→Al₂(H₂P₂O₇)₃+3H2O，Al₂(H₂P₂O₇)₃→Al(H₂P₃O₁₀)+Al(PO₃)₃+4H₂O，nAl(PO₃)₃→[Al(PO₃)₃]n,碱式碳酸铜和碳酸氢钡在高温下分解，产生水汽，降低温度，产物碳酸铜和碳酸钡为不溶性结晶体，进一步填补地坪空缺结构和降温隔热性能，三氧化二锑作为阻燃剂，提高地坪隔热抗火性能，并以聚钛硼硅氧烷改性酚醛树脂作为柔性胶黏剂，在混凝土骨架中引入大量Si-O、Ti-O、B-O等结构，提高地坪材料粘结强度和热稳定性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

一种耐高温固化剂地坪材料，包括以下重量份组分：

其中，无机活性骨料包括以下重量份原料：

其中，热吸收剂包括以下重量百分比成分：磷酸二氢铝54％、碱式碳酸铜22％、碳酸氢钡20％、三氧化二锑4％。

上述一种耐高温固化剂地坪材料的制备工艺，包括以下步骤：

S1：以0.5MPa压力研磨硫酸铝钾、氧化钡、石英砂、硅藻土和陶瓷纤维，粉碎至颗粒细度为50目，得无机活性骨料；

S2：按重量百分比混合磷酸二氢铝、碱式碳酸铜、碳酸氢钙、三氧化二锑，得热吸收剂；

S3：将聚钛硼硅氧烷改性酚醛树脂和聚氨酯乳液加热至100℃，完全熔融后，加入硅酸锂溶胶、无机活性骨料和聚丙烯酸，以200r/min转速搅拌2h,得固化剂地坪基体材料；

S4：将固化剂地坪基体材料降温至50℃，加入苯磺酰氯，以500r/min转速搅拌至半固体凝胶状态,降温至40℃，加入热吸收剂，以800r/min转速再次搅拌20min，压实定型，制得所述固化剂地坪材料。

实施例2

一种耐高温固化剂地坪材料，包括以下重量份组分：

其中，无机活性骨料包括以下重量份原料：

其中，热吸收剂包括以下重量百分比成分：磷酸二氢铝42％、碱式碳酸铜27％、碳酸氢钡24％、三氧化二锑7％。

其固化剂地坪材料的制备工艺同实施例1，区别在于：

S1：研磨压力为1MPa，粉碎细度为100目；

S3：加热温度为110℃，搅拌转速为300r/min；

S4：降温至55℃，搅拌转速为600r/min，再次搅拌转速为为900r/min。

实施例3

一种耐高温固化剂地坪材料，包括以下重量份组分：

其中，无机活性骨料包括以下重量份原料：

其中，热吸收剂包括以下重量百分比成分：磷酸二氢铝30％、碱式碳酸铜32％、碳酸氢钡28％、三氧化二锑10％。

其固化剂地坪材料的制备工艺同实施例1，区别在于：

S1：研磨压力为1.5MPa，粉碎细度为150目；

S3：加热温度为120℃，搅拌转速为400r/min；

S4：降温至60℃，搅拌转速为700r/min，再次搅拌转速为为1000r/min。

以普通锂基固化剂地坪材料和混凝土耐磨地坪材料作为对比例，记为对比例1、对比例2，分别测试实施例1-3和对比例1-2的性能特征，结果如下表所示：

由上表可知，本发明显著提高了地坪材料隔热、阻燃、耐磨性能，其化学性质和空间结构稳定，具有优良的防水、防尘、降温功能。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (7)

1.一种耐高温固化剂地坪材料，其特征在于，所述地坪材料由硅酸锂溶胶、无机活性骨料、聚钛硼硅氧烷改性酚醛树脂、聚氨酯乳液、热吸收剂、酚醛树脂固化剂、流平剂组成；所述无机活性骨料包括硫酸铝钾、氧化钡、石英砂、硅藻土、陶瓷纤维；所述热吸收剂包括磷酸二氢铝、碱式碳酸铜、碳酸氢钙、三氧化二锑。

2.根据权利要求1所述一种耐高温固化剂地坪材料，其特征在于，所述地坪材料由以下重量份组分组成：

3.根据权利要求1或2任意所述一种耐高温固化剂地坪材料，其特征在于，所述无机活性骨料包括以下重量份原料：

4.根据权利要求1或2任意所述一种耐高温固化剂地坪材料，其特征在于，所述热吸收剂包括以下重量百分比成分：磷酸二氢铝30-54％、碱式碳酸铜22-32％、碳酸氢钡20-28％、三氧化二锑4-10％。

5.根据权利要求1或2任意所述一种耐高温固化剂地坪材料，其特征在于，所述酚醛树脂固化剂包括苯磺酰氯、对甲基磺酰氯、六亚甲基四胺的一种或多种。

6.根据权利要求1或2任意所述一种耐高温固化剂地坪材料，其特征在于，所述流平剂包括聚丙烯酸、羧甲基纤维素、聚醚聚酯改性有机硅氧烷的一种或多种。

7.如权利要求1-6任一项所述一种耐高温固化剂地坪材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：以0.5-1.5MPa压力研磨硫酸铝钾、氧化钡、石英砂、硅藻土和陶瓷纤维，粉碎至颗粒细度为50-150目，得无机活性骨料；

S2：按重量百分比混合磷酸二氢铝、碱式碳酸铜、碳酸氢钙、三氧化二锑，得热吸收剂；

S3：将聚钛硼硅氧烷改性酚醛树脂和聚氨酯乳液加热至100-120℃，完全熔融后，加入硅酸锂溶胶、无机活性骨料和流平剂，以200-400r/min转速搅拌2h,得固化剂地坪基体材料；

S4：将固化剂地坪基体材料降温至50-60℃，加入酚醛树脂固化剂，以500-700r/min转速搅拌至半固体凝胶状态,降温至40℃，加入热吸收剂，以800-1000r/min转速再次搅拌20min，压实定型，制得所述固化剂地坪材料。