CN110615646B - 一种高强轻质浆料及其制备方法 - Google Patents

一种高强轻质浆料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110615646B
CN110615646B CN201911004228.7A CN201911004228A CN110615646B CN 110615646 B CN110615646 B CN 110615646B CN 201911004228 A CN201911004228 A CN 201911004228A CN 110615646 B CN110615646 B CN 110615646B
Authority
CN
China
Prior art keywords
dispersant
amount
slurry
powder
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911004228.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110615646A (zh
Inventor
张英魁
赵会朝
赵佳杰
王磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei Shenke Building Material Co ltd
Original Assignee
Hebei Hangbo Building Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei Hangbo Building Materials Co ltd filed Critical Hebei Hangbo Building Materials Co ltd
Priority to CN201911004228.7A priority Critical patent/CN110615646B/zh
Publication of CN110615646A publication Critical patent/CN110615646A/zh
Priority to JP2020152260A priority patent/JP6994139B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of CN110615646B publication Critical patent/CN110615646B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/40—Porous or lightweight materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
    • C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Abstract

本发明关于高强轻质浆料技术领域，特别是关于一种高强轻质浆料及其制备方法，所述高强轻质浆料包括分散介质；水硬性组分，基于所述水硬性组分的干重，其包括包含二氧化硅成分的粉末、细骨料、增强纤维以及以氯化铜掺杂的六硼化镧粉体；和第一量的第一分散剂，其为C4～C20脂肪醇；第二量的第二分散剂，其为线性聚羧酸盐阴离子分散剂；其中所述第一量与所述第二量呈现第一重量比1:1～100。以复合分散剂对浆料进行充分分散，其空气载留能力较低，分散效果和均一程度优异，浆料悬浮性好、流动性高、不分层、不沁水、不离析，灌注或涂抹时压力稳定，成型后强度高，仅需极少用量即可达到相当的近红外光阻隔屏蔽效果，隔热保温良好。

Description

一种高强轻质浆料及其制备方法
技术领域
本发明关于高强轻质浆料技术领域，特别是关于一种高强轻质浆料及其制备方法。
背景技术
建筑隔热保温是节约能源、提高建筑物居住和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30～40％，且其中绝大多数是采暖和空调的能耗，故建筑节能意义重大。近年来，随着经济的发展，我国对建筑节能领域的重视程度逐步提高。为实现建筑节能降耗，我国目前采取的策略主要是对建筑物维护结构进行处理以降低墙体和屋面的传热系数，具体途径是在建筑物维护结构中增加铺设保温隔热材料。目前我国生产和应用的建筑保温隔热材料多为有机材料，典型的如聚苯乙烯粒料或聚氨酯粒料为主要材料制成的聚苯板保温系统和聚氨酯保温系统，具有较低的热传导系数，用在建筑物维护结构中可提高保温隔热效果。但是聚苯板作为保温材料，其施工工艺较复杂、综合成本高；同时由于聚苯板的憎水性与常规的亲水性材料不适应，导致其面层以外的后续施工质量不易保证，容易出现面层砂浆开裂、脱落、空鼓等质量问题，对建筑物的外装饰如面砖、涂料的使用或施工构成了很大的制约。而其他有机材料制成的保温隔热材料如聚苯乙烯颗粒保温砂浆、发泡聚氨酯板、发泡聚乙烯、发泡聚丙烯等，其共同的缺点是易燃、易老化。
目前，随着人们对房屋隔热保温要求越来越高，隔热保温防水技术逐渐发展成为一门系统性建筑节能技术，用以提高居住舒适性，延长建筑寿命，防止供暖热量和冷气流失，从而降低耗能。现有技术中，国内市场上流通的隔热保温材料，大多数是采用胶粉聚苯颗粒浆料产品，主要以粉煤灰、聚苯颗粒、乳胶、无机硅酸盐等原料复合而成。该保温材料虽然基本能达到JG158-2004国家行业标准规范要求，但是由于该材料固化后具有吸水性特点，即其自身没有憎水功能特性，一旦雨水渗入到该保温材料层中，就会吸附在保温层里出不来，在阳光照射下，会产生气体膨胀和分解，导致材料空鼓分层，爆裂甚至发霉脱落，出现难以弥补的外保温质量失控，因此，现有的隔热保温材料不仅隔热保温效果差，而且给建筑物带来严重安全隐患，给业主带来损失。因此，建设部门发文件要求，谨慎使用或禁止使用胶粉聚苯颗粒浆料保温材料。目前在建筑节能外墙保温工程方面，我国北方寒冷地区多选用EPS、XPS等板类产品，其他各地多选用胶粉聚苯颗粒、膨胀珍珠岩和玻化微珠等聚合物砂浆类保温产品，但使用上述板类和浆类产品的实施工程在1～5年内都发现有不同程度的开裂、空鼓、变形等现象，不仅隔热保温功能下降，而且存在结构隐患。因此，研究开发一种不仅具有较好的隔热保温效果，还可因高强轻质属性而利于应用的建筑浆料具有重要意义，也是符合目前市场及节能需要。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强轻质浆料及其制备方法，以复合分散剂对浆料进行充分分散，其空气载留能力较低，分散效果和均一程度优异，浆料悬浮性好、流动性高、不分层、不沁水、不离析，灌注或涂抹时压力稳定，成型后强度高，质量轻，仅需极少用量即可达到相当的近红外光阻隔屏蔽效果，隔热保温良好。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案包括下述几个方面。
第一个方面，本申请提供一种高强轻质浆料组合物，其中，所述高强轻质浆料组合物包括
分散介质；
水硬性组分，基于所述水硬性组分的干重，其包括至少50wt％的包含二氧化硅成分的粉末、至少5.0wt％的细骨料、至少3.5wt％的增强纤维以及至少1.0wt％的以氯化铜掺杂的六硼化镧粉体；和
第一量的第一分散剂，其为C4～C20脂肪醇；
第二量的第二分散剂，其为线性聚羧酸盐阴离子分散剂，
其中所述第一量与所述第二量呈现第一重量比1:1～100。
在本申请的一些实施例中，所述第二分散剂的线性聚羧酸盐阴离子分散剂包括第一重复单元A和第二重复单元B；
其中，所述第一重复单元A是至少一种如式(a)所示的含有羧酸官能团的烯属部分或其Li+或NH4 +盐；
Figure BDA0002242265330000031
式(a)中，R1选自H、-CH3或-CH2CH3的一种；
R2选自-OCH3、-CH2OCH3、-C(O)OCH3或-C(O)NHCH3的一种；并且
其中，所述第二重复单元B是至少一种如式(b)所示的乙烯基磺酸盐；
Figure BDA0002242265330000032
式(b)中，R3选自H、-C1-6的直链或支链烷基的一种；
R4选自-O-或-NH-；
R5选自-CH2OCH2-或-C(O)NHCH2-；
M选自H、Li+或NH4 +；并且
所述第一重复单元A与第二重复单元B呈现第一摩尔比1:5～5:1，优选1:2～2:1，更优选1:2～1:1；
其中，所述第一量与所述第二量呈现第一重量比1:1～100，优选1:5～20，更优选1:5～10；
所述线性聚羧酸盐阴离子分散剂的重均分子量为5000～50000D，优选5000～35000D，更优选5000～25000D。选用由第一重复单元A和第二重复单元B共聚构成的线性聚羧酸盐阴离子分散剂作为分散剂组分，其可有效分散本申请所述之水硬性组分，与商业支化聚羧酸盐超分散剂不同，线性聚羧酸盐避免了与支化聚羧酸盐侧链相关的问题，其具有非常低的空气截留能力，大大降低因体系中的气泡导致的结构性失衡，提高分散效果和体系均一程度，进而增强浆料强度。
本发明方法的高强轻质浆料组合物选用包含二氧化硅成分的粉末、细骨料、增强纤维以及以氯化铜掺杂的六硼化镧粉体为水硬性组分，选用C4～C20脂肪醇复合线性聚羧酸盐阴离子分散剂作为分散剂体系，所述的浆料组合物无水泥成分，复合分散剂体系赋予浆料很好的悬浮性、高流动性、不分层、不沁水、不离析，灌注或涂抹时压力稳定，浆料组合物质地稳定，以浆料悬浮物状态施工可降低工地噪声和扬尘污染，不会产生有毒有害物质，不会对人体和环境造成伤害，推动文明工地的建设；水硬性组分在复合分散剂体系作用下得到充分铺展，浆料组合物结构稳定均一，成型后强度高，质量轻，高强轻质浆料组合物用在建筑材料(或者其他底材)表面后具有隔热功能，具有优良的红外线阻隔率、高的附着力和强度，可有效阻隔光波长介于650～1400nm的近红外光，而且用量极少即可达到相当的屏蔽效果，进一步赋予浆料所形成的膜层、板层、结构层等以良好的隔热保温，可广泛应用于涂料、油墨、窗膜、纺织、塑料大棚薄膜、玻璃夹胶膜以及建筑板材等领域。
在本申请的一些实施例中，所述第一量的第一分散剂的C4～C20脂肪醇可为任何具有限定碳元素的脂肪族脂肪醇，例如但不限于C4～C20、C6～C20、C8～C20、C10～C20、C12～C20、C14～C20、C16～C20、C18～C20、C4～C18、C6～C18、C8～C18、C10～C18、C12～C18、C14～C18、C16～C18、C4～C16、C6～C16、C8～C16、C10～C16、C12～C16、C14～C16、C4～C14、C6～C14、C8～C14、C10～C14、C12～C14、C4～C12、C6～C12、C8～C12、C10～C12、C4～C10、C6～C10、C8～C10、C4～C8、C6～C8、C4～C6，具体可为下述C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19或C20直链或支链脂肪醇；羟基可在碳链上的任何合适位置处附接但是优选地处于或接近于任一个末端碳；在本申请的一些实施例中，羟基可在碳链的α-、β-或γ-位处附接，例如C4～C20脂肪醇可包含以下结构亚单元：
Figure BDA0002242265330000041
根据一些实施例，期望脂肪醇的实例是1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-十一烷醇或者其组合。
在本申请的一些实施例中，所述分散介质是水、乙醇、异丙醇或烯丙醇的至少一种。所述分散介质与包括包含二氧化硅成分的粉末、细骨料、纤维素醚以及氯化铜掺杂的六硼化镧粉体的水硬性组分一同形成具有粘性的混合物。
在本申请的一些实施例中，所述高强轻质浆料组合物的水硬性组分中，还可包括硅烷偶联剂，或者所述包含二氧化硅成分的粉末可以是表面被硅烷偶联剂改性而已包含所述硅烷偶联剂的粉末，在所述包含二氧化硅成分的粉末中，作为已含有硅烷偶联剂的例子可以使用被硅烷偶联剂改性的疏水性二氧化硅。而对于亲水性二氧化硅粉末，优选额外添加硅烷偶联剂。
在本申请的一些实施例中，作为包含二氧化硅成分的粉末的例子，二氧化硅气凝胶、介孔二氧化硅、白炭黑、气相二氧化硅等的粉末均可应用；而且所述硅烷偶联剂的添加量占据所述包含二氧化硅成分的粉末的重量的0.1～10.0wt％，优选1.0～5.0wt％；然而由于上述例子自身不具有相互结合力，因此本发明为赋予结合力将适用由脂肪醇和线性聚羧酸盐阴离子分散剂的分散剂体系与之组合，既可避免最终浆料组合物因粘度过低而难以成型，又不会因需额外添加醇溶剂而形成不必要的损失。
在本申请的一些实施例中，作为对包含二氧化硅成分的粉末进行改性或者额外添加的硅烷偶联剂可选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷或异丁基三乙氧基硅烷的一种。
在本申请的一些实施例中，所使用的所述包含二氧化硅成分的粉末的平均粒径为25μm～200μm，优选为50μm～100μm。
在本申请的一些实施例中，当所述包含二氧化硅成分的粉末是表面被硅烷偶联剂改性而已包含所述硅烷偶联剂的粉末时，其制备方法如下：
1)包含二氧化硅成分的粉末与研磨球一并置于球磨仪中，再加入硅烷偶联剂与粉末重量1.5wt％的乙二醇，在至少2000r/min转速下球磨1～3h；
2)步骤1)的混合物充分分散到足量乙二醇溶液中，静置至少2h后于300～400℃温度下煅烧即得。经过硅烷偶联剂改性合并乙二醇分散煅烧改性之后，二氧化硅表面有清晰且较均匀的包覆层，这说明硅烷偶联剂、乙二醇与二氧化硅表面的羟基发生了较为充分的反应，可有效防止二氧化硅在有机和/或无机分散介质中的团聚，这为制备均匀高强轻质的浆料奠定了基础。
在本申请的一些实施例中，所述细骨料选自膨胀珍珠岩、空心玻璃微珠、聚苯颗粒或漂珠中的至少一种；所述细骨料的最大尺寸不超过3mm。
在本申请的一些实施例中，所述增强纤维选自无机纤维、有机纤维或无机纤维和有机纤维的混合纤维。
进一步地，所述增强纤维选自硅酸镁纤维、PVA纤维、抗碱玻璃纤维、硅酸铝纤维、岩棉纤维、海泡石纤维、丙烯酸纤维或木质纤维中的至少一种。
更进一步地，所述增强纤维是平均长度为1mm～10mm的短纤维、平均长度为超过10mm至30mm的长纤维或者所述短纤维和所述长纤维的组合。
再进一步地，所述增强纤维的平均直径是10～50μm。
在本申请的一些实施例中，所述以氯化铜掺杂的六硼化镧粉体以物理方法制备，具体为：
1)六硼化镧粉体中加入1.5～3.0wt％的氯化铜粉末，浸入适量丙三醇中，加入10～15重量倍2.0mm直径锆珠，在震荡机中以100～150次/min的频率震荡10～15min，以丙三醇洗涤出锆珠得混合液；
2)将步骤1)的混合液置于球磨仪中，在至少3000r/min转速下球磨至粒度小于10μm，干燥即得。本申请中以物理方法获得氯化铜掺杂的六硼化镧粉体，制备方法简单、易于操作，无需焙烧降低能耗，而且过程中所有物料可回收再利用，保护环境的同时降低了工业成本，制备所得的以氯化铜掺杂的六硼化镧粉体中，氯化铜分布均匀，粉体无团聚、无较大颗粒，将所述的六硼化镧粉体掺入本申请所述浆料中后，能赋予浆料较好的阻隔红外光的能力，可有效阻隔光波长介于650～1400nm的近红外光，而且用量极少即可达到相当的屏蔽效果，进一步赋予浆料所形成的膜层、板层、结构层等以良好的隔热保温，可广泛应用于涂料、油墨、窗膜、纺织、塑料大棚薄膜、玻璃夹胶膜以及建筑板材等领域。
在本申请的一些实施例中，所述水硬性组分中还可包括：
1)塑性膨胀剂，其为表面活性剂，可选用十二烷基苯磺酸钠，用量是所述水硬性组分的0～0.4wt％；
2)缓凝剂，可选用硼酸，用量是所述水硬性组分的0～0.1wt％；
3)消泡剂，可选用有机硅、异辛醇、二异丁基甲醇、二硬脂酰乙二胺或二棕榈酰乙二胺的至少一种，用量是所述水硬性组分的0～0.8wt％；
4)粘结剂，可选用磷酸铵、氧化锌、硅酸钙或磷酸铝的至少一种，用量是所述水硬性组分的0～1.0wt％；
5)无机防水剂，可选用三乙醇胺、甲基硅醇钠防水剂或硫酸铝防水剂的至少一种，用量是所述水硬性组分的0～0.5wt％；
6)增稠保水剂，可选用羧甲基纤维素、羧丙基纤维素、羟乙基纤维素或甲基纤维素的至少一种，用量是所述水硬性组分的0～0.3wt％；
7)填充料，可选用钛白粉、滑石粉、碳酸钙粉或粉煤灰的至少一种，用量是所述水硬性组分的0～20.0wt％。
在本申请的一些实施例中，所述高强轻质浆料组合物包括下述重量百分比的各组分：
20～75wt％的水硬性组分；
0.01～5.0wt％的分散剂；
余量的分散介质；
其中，所述分散剂包括第一量的第一分散剂和第二量的第二分散剂。
第二个方面，本申请还提供制备上述第一个方面所述高强轻质浆料组合物的方法，所述方法包括：
混合分散介质、水硬性组分、第一量的第一分散剂与第二量的第二分散剂以制备高强轻质浆料；
其中所述第一分散剂是C4～C20脂肪醇；
所述第二分散剂是包括第一重复单元A和第二重复单元B的线性聚羧酸盐阴离子分散剂；
所述水硬性组分包括
至少50wt％的包含二氧化硅成分的粉末、
至少5.0wt％的细骨料、
至少3.5wt％的增强纤维，以及
至少1.0wt％的以氯化铜掺杂的六硼化镧粉体。
第三个方面，本申请还涉及上述第一个方面或第二个方面所述浆料组合物的应用，所述应用包括：
1)以所述浆料组合物为原料制备或者直接制备膜材；和/或
2)以所述浆料组合物为原料制备或者直接制备板材；和/或
3)以所述浆料组合物为原料制备或者直接制备型材；和/或
4)以所述浆料组合物为原料制备结构材料。
本发明的有益效果为：
1)选用由第一重复单元A和第二重复单元B共聚构成的线性聚羧酸盐阴离子分散剂作为分散剂组分，其可有效分散本申请所述之水硬性组分，与商业支化聚羧酸盐超分散剂不同，线性聚羧酸盐避免了与支化聚羧酸盐侧链相关的问题，其具有非常低的空气截留能力，大大降低因体系中的气泡导致的结构性失衡，提高分散效果和体系均一程度，进而增强浆料强度。
2)本发明方法的高强轻质浆料组合物选用包含二氧化硅成分的粉末、细骨料、增强纤维以及以氯化铜掺杂的六硼化镧粉体为水硬性组分，选用C4～C20脂肪醇复合线性聚羧酸盐阴离子分散剂作为分散剂体系，所述的浆料组合物无水泥成分，复合分散剂体系赋予浆料很好的悬浮性、高流动性、不分层、不沁水、不离析，灌注或涂抹时压力稳定，浆料组合物质地稳定，以浆料悬浮物状态施工可降低工地噪声和扬尘污染，不会产生有毒有害物质，不会对人体和环境造成伤害，推动文明工地的建设。
3)水硬性组分在复合分散剂体系作用下得到充分铺展，浆料组合物结构稳定均一，成型后强度高，质量轻，高强轻质浆料组合物用在建筑材料(或者其他底材)表面后具有隔热功能，具有优良的红外线阻隔率、高的附着力和强度，可有效阻隔光波长介于650～1400nm的近红外光，而且用量极少即可达到相当的屏蔽效果，进一步赋予浆料所形成的膜层、板层、结构层等以良好的隔热保温，可广泛应用于涂料、油墨、窗膜、纺织、塑料大棚薄膜、玻璃夹胶膜以及建筑板材等领域。
本发明采用了上述技术方案提供范文，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。
附图说明
为让发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1为本发明的第二分散剂即线性聚羧酸盐阴离子分散剂的第一重复单元A结构式示意图；
图2为本发明的第二分散剂即线性聚羧酸盐阴离子分散剂的第二重复单元B结构式示意图；
图3为本发明实施例1中未掺杂氯化铜的六硼化镧示意图(上图)及掺杂氯化铜的六硼化镧示意图(下图)；
图4为本发明依据实施例1中所述浆料制备的薄膜在不同光区的透过率曲线。
具体实施方式
除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语，具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。本发明使用本文中所描述的方法和材料；但本领域中已知的其他合适的方法和材料也可以被使用。本文中所描述的材料、方法和实例仅是说明性的，并不是用来作为限制。所有出版物、专利申请案、专利案、临时申请案、数据库条目及本文中提及的其它参考文献等，其整体被并入本文中作为参考。若有冲突，以本说明书包括定义为准。
具体到本申请，所述六硼化镧粉体可经由下述方法制备：
1)确称量0.004mo1La2O3与0.05mol NaBH4于研钵中研磨混合均匀。然后称取0.15mo1Mg粉加入到反应釜中并加入10.0mL去离子水；
2)随后将La和B的混合物加到50ml反应釜中，密封反应釜置于烘箱中于150℃保温45min；
3)反应结束后将所得固体以0.01mol/L稀盐酸于42℃下浸泡除去杂质，最后将得到的黑色粉末以去离子水和乙醇交替洗涤数次干燥得到样品。
具体到本申请，所述脂肪醇可以是任何合适的脂族脂肪醇，应理解的，既包括烷基醇，也包括烯基或炔基醇，并且可以是经取代的或未经取代的、支化的或非支化的和饱和的或不饱和的，并且就一些实施例而言，由本文所阐述的碳链例如Cx～Cy(其中x和y是整数)所指示，因此，脂肪醇可以是单一化合物或可以是两种或更多种化合物的组合。
具体到本申请，所述如式(a)所示的第一重复单元A可选择但不限于下述(a1)～(a12)所列：
Figure BDA0002242265330000101
Figure BDA0002242265330000111
具体到本申请，所述如式(b)所示的第一重复单元A可选择但不限于下述(b1)～(b12)所列：
Figure BDA0002242265330000121
Figure BDA0002242265330000131
Figure BDA0002242265330000141
实施例1：
本实施例提供一种高强轻质浆料，其包括：
分散介质；
水硬性组分，基于所述水硬性组分的干重，其包括90wt％的包含二氧化硅成分的粉末、5.0wt％的细骨料、3.5wt％的增强纤维以及1.5wt％的以硫化铜掺杂的六硼化镧粉体；和
第一量的第一分散剂，其为质量比1:1的1-庚醇、1-辛醇混合醇；
第二量的第二分散剂，其为线性聚羧酸盐阴离子分散剂，其包括第一重复单元A，如式(a5)和第二重复单元B，如式(b5)；
其中所述第一重复单元A与第二重复单元B呈现第一摩尔比1:2；
其中所述第一量与所述第二量呈现第一重量比1:5；
其中所述线性聚羧酸盐阴离子分散剂的重均分子量是6000D。
其中所述分散介质是水。
其中所述包含二氧化硅成分的粉末是表面被硅烷偶联剂改性而已包含所述硅烷偶联剂的粉末；
进一步地所述硅烷偶联剂是乙烯基三乙氧基硅烷；
进一步地所述乙烯基三乙氧基硅烷的添加量占据所述包含二氧化硅成分的粉末的重量的2.5wt％；
进一步地所述包含二氧化硅成分的粉末的平均粒径为60μm；
进一步地所述已包含所述硅烷偶联剂的粉末的制备方法如下：
1)包含二氧化硅成分的粉末与研磨球一并置于球磨仪中，再加入硅烷偶联剂与粉末重量1.5wt％的乙二醇，在3000r/min转速下球磨2h；
2)步骤1)的混合物充分分散到足量乙二醇溶液中，静置2h后于320℃温度下煅烧即得。
其中所述细骨料是膨胀珍珠岩，其最大尺寸不超过3mm。
其中所述增强纤维是平均长度2mm的短纤维抗碱玻璃纤维，所述增强纤维的平均直径是50μm。
其中所述以硫化铜掺杂的六硼化镧粉体的制备方法具体为：
1)六硼化镧粉体中加入6wt％的硫化铜粉末，浸入适量丙三醇中，加入15重量倍2.0mm直径锆珠，在震荡机中以140次/min的频率震荡15min，以丙三醇洗涤出锆珠得混合液；
2)将步骤1)的混合液置于球磨仪中，在5000r/min转速下球磨至粒度小于10μm，干燥即得。
本实施例的配方量中，
所述水硬性组分占据所述高强轻质浆料组合物的60wt％，
所述分散剂(包括第一分散剂和第二分散剂)占据所述所述高强轻质浆料组合物的2wt％，
余量即是分散介质。
实施例2：
本实施例提供实施例1所述高强轻质浆料的制备方法，包括混合分散介质、水硬性组分、第一量的第一分散剂与第二量的第二分散剂以制备高强轻质浆料。
对比例D3：
对比例D3提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于，对比例D3的包含二氧化硅成分的粉末为纯质二氧化硅且未经硅烷偶联剂改性。对比文件D3还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D4：
对比例D4提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于，对比例D4的六硼化镧粉体为纯质六硼化镧粉体且未经硫化铜掺杂。对比文件D4还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D5：
对比例D5提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于，对比例D5的配方中未含有以硫化铜掺杂的六硼化镧粉体，其缺失重量份由含二氧化硅成分的粉末填补。对比文件D5还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D6：
对比例D6提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于，对比例D6的分散剂全部为第一分散剂，且所述分散剂(第一分散剂)占据所述高强轻质浆料组合物的2wt％。对比文件D6还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D7：
对比例D7提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于，对比例D6的分散剂全部为第二分散剂(与实施例1的第二分散剂相同)，且所述分散剂(第二分散剂)占据所述所述高强轻质浆料组合物的2wt％。对比文件D3还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D8：
对比例D8提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于，对比例D8的第二分散剂是D型分散剂烷醇基铵盐，其型号是DISPERBYK102。对比文件D8还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D9：
对比例D9提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于，对比例D9的第二分散剂是P型分散剂聚乙烯亚胺PEI。对比文件D9还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D10：
对比例D10提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于对比例D10的第二分散剂线性聚羧酸盐阴离子分散剂中，第一重复单元A如式(a1)所示，而且第二重复单元B如式(b2)所示。对比文件D10还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D11：
对比例D11提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于对比例D11的第二分散剂线性聚羧酸盐阴离子分散剂中，第一重复单元A如式(a10)所示，而且第二重复单元B如式(b12)所示。对比文件D11还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D12：
对比例D12提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于对比例D12的第二分散剂线性聚羧酸盐阴离子分散剂中，第一重复单元A如式(a6)所示，而且第二重复单元B如式(b8)所示。对比文件D12还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D13：
对比例D13提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于对比例D13的第二分散剂线性聚羧酸盐阴离子分散剂中，第一重复单元A如式(a9)所示，而且第二重复单元B如式(b1)所示。对比文件D13还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D14：
对比例D14提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于对比例D14的第二分散剂线性聚羧酸盐阴离子分散剂中，第一重复单元A如式(a5)所示，而且第二重复单元B如式(b11)所示。对比文件D14还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D15：
对比例D15提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于对比例D15的分散剂中，所述第一重量比是1:1。对比文件D15还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D16：
对比例D16提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于对比例D16的分散剂中，所述第一重量比是5:1。对比文件D16还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
对比例D17：
对比例D17提供一种高强轻质浆料，其配方配比与实施例1基本相同，不同之处在于对比例D17的分散剂中，所述第一重量比是10:1。对比文件D17还包括利用与实施例2相同的方法制备所述浆料。
实验例1：
将载玻片每次浸入实施例1所述浆料组合物中15min，提拉间隔6h，共提拉5次，自然晾干后再置于真空干燥箱中，在50℃下干燥12h。用无锡凯保鼎工具有限公司的三环/QFC-25mm螺旋测微器(精度0.001mm)测得膜厚为0.25mm。用日本Shimadzu公司的UV-3600型紫外-可见-近红外分光光度计(UV-vis-NIR)分析薄膜的光学性能如图4所示。由图4可以看出，本发明的优选实施例1中的高强轻质浆料组合物对波长介于650～1400nm的近红外光具有较好的阻隔作用，该作用有助于提升其的保温隔热效果。
实验例2：
将本申请所述高强轻质浆料应用于隔热保温材料中，具体实验为：
1)实际应用时，分别将本申请实施例1及对比例D3～D17中的各浆料按照下述方法制备隔热保温材料：按照高强轻质浆料:普规水泥:聚苯颗粒:水的重量比是20:10:1:14的配比向进行混合，混合容器中先加入280g水，再分别加入200gP42.5硅酸盐水泥和400g复合隔热保温防水浆料，搅拌5min，待搅拌成糊状后，再渗入聚苯颗粒10g进行均匀搅拌10min，即获得膏状隔热保温材料；
2)将搅拌成膏状的隔热保温材料在建筑物屋面和内外墙粉抹施工前，先打饼、冲筋、粉抹的厚度应略高于设计厚度，而后用杠尺刮平，用抹板局部添补平整；在整平的隔热层上同步铺贴4mm×4mm规格玻纤网格布，并用抹板赶压，让膏浆泛出，压实抹平收光，耐碱玻纤网格布平整无皱折，搭接宽度≥30mm，待隔热保温层表干48h后，进行其他装饰工序。
本申请产品的主要性能指标如表1所示，其中导热系数0.041w/(m·k)，蓄热系数1.85w/(m2·k)，干表观密度215Kg/m3，抗压强度331kpa等性能指标明显优于同类产品。
表1、性能指标
Figure BDA0002242265330000191
Figure BDA0002242265330000201
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。
虽然上述具体实施方式已经显示、描述并指出应用于各种实施方案的新颖特征，但应理解，在不脱离本公开内容的精神的前提下，可对所说明的装置或方法的形式和细节进行各种省略、替换和改变。另外，上述各种特征和方法可彼此独立地使用，或可以各种方式组合。所有可能的组合和子组合均旨在落在本公开内容的范围内。上述许多实施方案包括类似的组分，并且因此，这些类似的组分在不同的实施方案中可互换。虽然已经在某些实施方案和实施例的上下文中公开了本发明，但本领域技术人员应理解，本发明可超出具体公开的实施方案延伸至其它的替代实施方案和/或应用以及其明显的修改和等同物。因此，本发明不旨在受本文优选实施方案的具体公开内容限制。

Claims (10)

1.一种高强轻质浆料组合物，其特征在于所述高强轻质浆料组合物包括
分散介质；
水硬性组分，基于所述水硬性组分的干重，其包括至少50wt%的包含二氧化硅成分的粉末、至少5.0wt%的细骨料、至少3.5wt%的增强纤维以及至少1.0wt%的以硫化铜掺杂的六硼化镧粉体；和
第一量的第一分散剂，其为C4～C20脂肪醇；
第二量的第二分散剂，其为线性聚羧酸盐阴离子分散剂；
其中所述第一量与所述第二量呈现第一重量比1:1～100。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于：所述线性聚羧酸盐阴离子分散剂包括第一重复单元A和第二重复单元B；
其中，所述第一重复单元A是至少一种如式(a)所示的含有羧酸官能团的烯烃部分或其Li+或NH4 +盐；
Figure 878201DEST_PATH_IMAGE001
(a)
式(a)中，R1选自H、-CH3或-CH2CH3的一种；
R2选自-OCH3、-CH2OCH3、-C(O)OCH3或-C(O)NHCH3的一种；并且
其中，所述第二重复单元B是至少一种如式(b)所示的乙烯基磺酸盐；
Figure 264183DEST_PATH_IMAGE002
(b)
式(b)中，R3选自H、-C1-6的直链或支链烷基的一种；
R4选自-O-或-NH-；
R5选自-CH2OCH2-或-C(O)NHCH2-；
M选自H、Li+或NH4 +；并且
所述第一重复单元A与第二重复单元B呈现第一摩尔比1:5～5:1；
其中，所述第一量与所述第二量呈现第一重量比1:1～100；
所述线性聚羧酸盐阴离子分散剂的重均分子量为5000～50000D。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于：所述高强轻质浆料组合物的水硬性组分中，还包括硅烷偶联剂，或者所述包含二氧化硅成分的粉末是表面被硅烷偶联剂改性而已包含所述硅烷偶联剂的粉末。
4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于：所述硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷或异丁基三乙氧基硅烷的一种。
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于当所述包含二氧化硅成分的粉末是表面被硅烷偶联剂改性而已包含所述硅烷偶联剂的粉末时，其制备方法如下：
1)包含二氧化硅成分的粉末与研磨球一并置于球磨仪中，再加入硅烷偶联剂与粉末重量1.5wt%的乙二醇，在至少2000r/min转速下球磨1～3h；
2)步骤1)的混合物充分分散到足量乙二醇溶液中，静置至少2h后于300～400℃温度下煅烧即得。
6.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于所述以硫化铜掺杂的六硼化镧粉体以物理方法制备，具体为：
1)六硼化镧粉体中加入1.5～3.0wt%的硫化铜粉末，浸入适量丙三醇中，加入10～15重量倍2.0mm直径锆珠，在震荡机中以100～150次/min的频率震荡10～15min，以丙三醇洗涤出锆珠得混合液；
2)将步骤1)的混合液置于球磨仪中，在至少3000r/min转速下球磨至粒度小于10μm，干燥即得。
7.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于所述C4～C20脂肪醇是1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-十一烷醇或者其组合。
8.根据权利要求1、2、4、5任一项所述的组合物，其特征在于包括下述重量百分比的各组分：
20～75wt%的水硬性组分；
0.01～5.0wt%的分散剂；
余量的分散介质；
其中，所述分散剂包括第一量的第一分散剂和第二量的第二分散剂。
9.制备权利要求1～8任一项所述高强轻质浆料组合物的方法，其特征在于包括：
混合分散介质、水硬性组分、第一量的第一分散剂与第二量的第二分散剂以制备高强轻质浆料。
10.权利要求1～8任一项所述浆料组合物的应用，其特征在于所述应用包括：
1)以所述浆料组合物为原料制备或者直接制备膜材；和/或
2)以所述浆料组合物为原料制备或者直接制备板材；和/或
3)以所述浆料组合物为原料制备或者直接制备型材；和/或
4)以所述浆料组合物为原料制备结构材料。
CN201911004228.7A 2019-10-22 2019-10-22 一种高强轻质浆料及其制备方法 Active CN110615646B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911004228.7A CN110615646B (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种高强轻质浆料及其制备方法
JP2020152260A JP6994139B2 (ja) 2019-10-22 2020-09-10 高強度軽質スラリー及びその調製方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911004228.7A CN110615646B (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种高强轻质浆料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110615646A CN110615646A (zh) 2019-12-27
CN110615646B true CN110615646B (zh) 2021-04-27

Family

ID=68926318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911004228.7A Active CN110615646B (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种高强轻质浆料及其制备方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6994139B2 (zh)
CN (1) CN110615646B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112895519B (zh) * 2021-01-20 2022-12-13 中机精密成形产业技术研究院（安徽）股份有限公司 一种复合型动力电池上箱体的成型工艺

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2056042T3 (es) * 1992-12-28 1997-04-01 Sika Ag Copolimeros solubles en agua de acetato de vinilo y acidos maleamicos. uso como fluidizadores o reductores de agua de amplio intervalo para suspensiones acuosas.
WO2007045616A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-26 Cinvention Ag Thermoset particles and methods for production thereof
CN101831224A (zh) * 2010-04-02 2010-09-15 中国建筑科学研究院深圳分院 纳米稀土隔热透明涂料及其制备方法
WO2015094332A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Colgate-Palmolive Company Oral care compositions and methods
US10442732B2 (en) * 2016-05-20 2019-10-15 United States Gypsum Company Gypsum slurries with linear polycarboxylate dispersants
CN107686564B (zh) * 2017-10-30 2020-07-28 无锡恒诚硅业有限公司 一种疏水性白炭黑的制备方法
CN109049324A (zh) 2018-08-03 2018-12-21 徽都建设有限公司 一种建筑模块单元的制作工艺

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021066862A (ja) 2021-04-30
CN110615646A (zh) 2019-12-27
JP6994139B2 (ja) 2022-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108610000B (zh) 一种防脱粉气凝胶复合保温毡的制备方法
CN101205436B (zh) 新型水性保温涂料
CN102731041B (zh) 玻化微珠保温骨料表面改性剂及改性玻化微珠保温骨料
CN107163855A (zh) 一种硅气凝胶反射隔热外墙涂料及其制备方法
CN102531490B (zh) 生态型低水泥基饰面砂浆
CN103243878A (zh) 铝塑及纳米材料复合的高强度、高绝热外墙保温面砖
CN114479591B (zh) 一种防结露保温乳胶漆的制备方法
CN109053120B (zh) 保温材料及方法
CN102531465B (zh) 高性能微空超纤建筑隔热保温浆料及其使用方法
CN103243879A (zh) 含纳米材料的高强度、高绝热外墙无机保温装饰面砖
EP2958875A1 (de) Poröse massen oder formkörper aus anorganischen polymeren und deren herstellung
CN110615646B (zh) 一种高强轻质浆料及其制备方法
CN114477899B (zh) 一种轻质瓷砖胶及其制备方法
CN108585662B (zh) 一种轻质透水混凝土人行路面砖及其制备方法
CN102515796B (zh) 一种玻璃窑用高温复合环保涂料
CN116969739A (zh) 一种轻质抹灰石膏及其制备方法
CN111995317A (zh) 一种高强阻裂低导热陶粒混凝土及其制备方法
CN114702290B (zh) 一种保温节能环保砂浆及其制备方法
CN108948465A (zh) 一种高强度绝热管道及其制备方法
CN106316230B (zh) 耐火隔热保温建筑材料及其制备方法
CN108484046A (zh) 一种基于花岗石下脚料的装饰保温板及其制备方法
CN103896536A (zh) 一种建筑外墙保温隔热粉末涂料及其制备方法
CN107352921B (zh) 一种快速成膜节能环保机喷精装修砂浆的制备与应用
CN102898090A (zh) 无机纳米气凝隔热保温砂浆及其制备方法
CN114702276B (zh) 一种双组分气凝胶保温装饰砂浆及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230731

Address after: 050000 Shenze Industrial Park (West Ring Road), Shijiazhuang City, Hebei Province

Patentee after: HEBEI SHENKE BUILDING MATERIAL CO.,LTD.

Address before: 050000 West Road, South Section of West Ring Road, Shenze Economic Development Zone, Shijiazhuang City, Hebei Province

Patentee before: Hebei hangbo building materials Co.,Ltd.