CN112624684A - 一种致电变色混凝土砖及其生产工艺与制造设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种致电变色混凝土砖及其生产工艺与制造设备，由绝缘混凝土基材、变色母液和混凝土保护剂组成，其中所述绝缘混凝土基材由液料和粉料组成；本发明除可与声光电配合，应用于人防色系转换、防火逃生引导与警示标示外，还可应用于地面或墙面装饰与色系体系建立等处，例如通过冷暖色系的转变，给人以舒适感，减少空调的使用，起到节能减排的目的。

Description

一种致电变色混凝土砖及其生产工艺与制造设备
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种致电变色混凝土砖及其生产工艺与制造设备。
背景技术
随着现代化城市的发展，人民生活维度加深，城市地下空间利用率不断提高，业态范畴涉猎进一步拓广，高效、舒适、安全成为城市地下空间利用的新需求。但现有地下空间公共部分的装饰材料与地面空间所用材料并无差别，多以地坪漆、瓷砖、石木材等材料为主，功能单一，色彩体系一旦建立，也不易改变，且多未考虑出现特殊情况时的应急导引功能。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种致电变色混凝土砖及其生产工艺与制造设备。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种致电变色混凝土砖，由绝缘混凝土基材、变色母液和混凝土保护剂组成，其中所述绝缘混凝土基材由液料和粉料组成；液料由以下质量份数组成：
环氧树脂AB胶 5～20份
丙三醇 0.5～1份
水 8～20份
所述粉料由以下质量份数的组分组成：
Figure BDA0002741986640000011
Figure BDA0002741986640000021
所述变色母料由以下质量份数的组分组成：
Figure BDA0002741986640000022
所述混凝土保护剂选用双丙聚氨酯或丙烯酸聚氨酯中的至少一种与环氧树脂按4:6的比例进行混合。
进一步的，所述水泥为白色硅酸盐低铝水泥；所述环氧树脂AB胶中的A组分树脂材料含有酚醛环氧的环氧树脂，B组分固化剂含有酸酐或芳香胺；所述偶联剂液，为浓度百分比为20％～40％的偶联剂与60％～80％的水配制而成，偶联剂为选用含H2N－及CH2－CHCH2O－键的硅烷偶联剂或含H2N－及H2NCONH－键的硅烷偶联剂中的至少一种；所述可逆电致变色材料为三氧化钨(WO3)、四嗪类衍生物、醌类衍生物、噻吩并紫精类衍生物、聚对苯乙炔(聚苯乙烯撑)、聚三苯胺、聚芴基、聚苯并噻二唑以及聚咔唑等聚合物中的至少一种，所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂中的至少一种；所述透明树脂类溶剂选用环氧树脂、丙烯酸树脂、油溶性酚酞树脂、呋喃树脂、醇酸树脂、溶剂型环氧酯树脂、有机硅树脂和热固性氟树脂等热固型透明树脂类的至少一种；所述碳纤维为镀镍碳纤维、镀铜碳纤维或镀银碳纤维中的至少一种。
一种致电变色混凝土砖的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：按比例将偶联剂液、碳纤维与可逆电致变色材料进行超声波磁力搅拌并烘干，得到可逆电致变色碳纤维；
步骤二：将可逆电致变色碳纤维与树脂进行超声波磁力搅拌；同时加入固化剂；得到树脂基变色液；
步骤三：将水泥、石英粉、粉煤灰、白色骨料、甘油、水、玻璃纤维、树脂按比例混合，并在真空环境下进行超声波磁力搅拌，得到拌合物；
步骤四：将拌合物挤压剪切后与可逆电致变色碳纤维网交替铺设至砖体模具中；其中碳纤维网连接稳压器正负两极；
步骤五：对步骤四中模具内的拌合物注射树脂基变色液，同时持续热压至拌合物和变色母液的上层树脂材料在热压中产生初始固结；
步骤六：对步骤五中固结的拌合物表面涂抹透明绝缘保护剂，并进行磁力养护。
一种致电变色混凝土砖的制造设备，包括L形底座，所述L形底座上端安装有数控加热式真空超声波磁力搅拌仪，所述数控加热式真空超声波磁力搅拌仪底部出口处安装有辊筒挤压机，所述辊筒挤压机下方设置有安装在L形底座底部的传送带，所述传送带右侧依次设置有针式印刷压具与磁力箱。
进一步的，所述数控加热式真空超声波磁力搅拌仪，由控制面板、旋转磁力系统、磁力搅拌叶、超声波振捣系统、加热丝、真空泵、排气阀和搅拌筒共同组成；所述旋转磁力系统位于数控加热式真空超声波磁力搅拌仪壳体顶部，超声波振捣系统设置于数控加热式真空超声波磁力搅拌仪壳体内壁上，所述磁力搅拌叶通过中轴仅通过法兰盘连接于所述数控加热式真空超声波磁力搅拌仪的壳体内部顶端，并电连接旋转磁力系统，所述数控加热式真空超声波磁力搅拌仪壳体底部依次设有液体卸料口、混合料卸料口和变色母液卸料口。
进一步的，所述旋转磁力系统由圆形磁性材料、稳压器和控制电源构成，形成旋转磁场带动由永磁材料制成的磁力搅拌叶转动，所述液体卸料口上有通用弱电的过滤网，所述数控加热式真空超声波磁力搅拌仪壳体为密封结构，所述真空泵管路贯穿连接数控加热式真空超声波磁力搅拌仪壳体内部。
进一步的，所述辊筒挤压机由两个可加热辊筒、拨块、外设滑道组成，其中的两个可加热辊筒相对回转形成挤压作用，所述外设滑道安装在开炼机上，所述外设滑道上滑动连接有拨块，所述拨块上安装有用于对混凝土拌合物进行剪切的拨杆。
进一步的，所述磁力箱包括箱体与磁力系统，所述磁力系统设置于箱体外壁，用于产生磁场，所述箱体内设有多个放置隔板，所述箱体内还设有温湿度控制系统。
进一步的，所述辊筒挤压机由两个相对回转的可加热辊筒组成，可加热辊筒内设有加热丝。
进一步的，所述针式印刷压具由压力系统、橡胶气压垫、注射针板、储液腔和控制系统构成，所述控制系统集成于控制面板上用于控制针式印刷压具的上下移动；所述储液腔为可变型柔性腔体，所述储液腔上部设有一作动腔，所述作动腔内设有橡胶气压垫，储液腔下部设有注射针板。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明创造一种可根据需求，人工可控可还原的取向性混凝土基变色装饰材料，如可在出现应急情况时与声光电配合，转变墙面或地面图案，迅速调整色系引导方案，其具有色彩转换、强度高、各向异性、耐磨、抗折、防燃、易安装等特点。本发明除可与声光电配合，应用于人防色系转换、防火逃生引导与警示标示外，还可应用于地面或墙面装饰与色系体系建立等处，例如通过冷暖色系的转变，给人以舒适感，减少空调的使用，起到节能减排的目的。
附图说明
图1是本发明图整体设备结构图。
图2是数控加热式超声波磁力搅拌仪示意图。
图3是旋转磁力系统示意图。
图4是辊筒挤压机构造示意图。
图5是辊筒挤压机示意图。
图6是传送系统示意图。
图7是针板式压力机示意图。
图8是磁力箱示意图。
图9是混凝土内部电路示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
一种致电变色混凝土砖，由绝缘混凝土基材、变色母液和混凝土保护剂组成，其中绝缘混凝土基材由液料和粉料组成；液料由以下质量份数组成：
环氧树脂AB胶 5～20份
丙三醇 0.5～1份
水 8～20份
粉料由以下质量份数的组分组成：
Figure BDA0002741986640000061
变色母料由以下质量份数的组分组成：
Figure BDA0002741986640000062
混凝土保护剂选用双丙聚氨酯或丙烯酸聚氨酯中的至少一种与环氧树脂按4:6的比例进行混合。
水泥为白色硅酸盐低铝水泥；环氧树脂AB胶中的A组分树脂材料含有酚醛环氧的环氧树脂，B组分固化剂含有酸酐或芳香胺；偶联剂液，为浓度百分比为20％～40％的偶联剂与60％～80％的水配制而成，偶联剂为选用含H2N－及CH2－CHCH2O－键的硅烷偶联剂或含H2N－及H2NCONH－键的硅烷偶联剂中的至少一种；可逆电致变色材料为三氧化钨(WO3)、四嗪类衍生物、醌类衍生物、噻吩并紫精类衍生物、聚对苯乙炔(聚苯乙烯撑)、聚三苯胺、聚芴基、聚苯并噻二唑以及聚咔唑等聚合物中的至少一种，减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂中的至少一种；透明树脂类溶剂选用环氧树脂、丙烯酸树脂、油溶性酚酞树脂、呋喃树脂、醇酸树脂、溶剂型环氧酯树脂、有机硅树脂和热固性氟树脂等热固型透明树脂类的至少一种；碳纤维为镀镍碳纤维、镀铜碳纤维或镀银碳纤维中的至少一种。
一种致电变色混凝土砖的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：按比例将偶联剂液、碳纤维与可逆电致变色材料进行超声波磁力搅拌并烘干，得到可逆电致变色碳纤维；
步骤二：将可逆电致变色碳纤维与树脂进行超声波磁力搅拌；同时加入固化剂；得到树脂基变色液；
步骤三：将水泥、石英粉、粉煤灰、白色骨料、甘油、水、玻璃纤维、树脂按比例混合，并在真空环境下进行超声波磁力搅拌，得到拌合物；
步骤四：将拌合物挤压剪切后与可逆电致变色碳纤维网交替铺设至砖体模具中；其中碳纤维网连接稳压器正负两极；
步骤五：对步骤四中模具内的拌合物注射树脂基变色液，同时持续热压至拌合物和变色母液的上层树脂材料在热压中产生初始固结；
步骤六：对步骤五中固结的拌合物表面涂抹透明绝缘保护剂，并进行磁力养护。
一种致电变色混凝土砖的制造设备，包括L形底座，L形底座上端安装有数控加热式真空超声波磁力搅拌仪(1)，数控加热式真空超声波磁力搅拌仪(1)底部出口处安装有辊筒挤压机2，辊筒挤压机2下方设置有安装在L形底座底部的传送带23，传送带右侧依次设置有针式印刷压具4与磁力箱5。
数控加热式真空超声波磁力搅拌仪1，由控制面板、旋转磁力系统11、磁力搅拌叶12、超声波振捣系统13、加热丝14、真空泵19、排气阀和搅拌筒共同组成；旋转磁力系统11位于数控加热式真空超声波磁力搅拌仪1壳体顶部，超声波振捣系统13设置于数控加热式真空超声波磁力搅拌仪1壳体内壁上，磁力搅拌叶12通过中轴仅通过法兰盘连接于数控加热式真空超声波磁力搅拌仪1的壳体内部顶端，并电连接旋转磁力系统11，数控加热式真空超声波磁力搅拌仪1壳体底部依次设有液体卸料口16、混合料卸料口17和变色母液卸料口18。
旋转磁力系统11由圆形磁性材料、稳压器和控制电源构成，形成旋转磁场带动由永磁材料制成的磁力搅拌叶转动12，16液体卸料口上有通用弱电的过滤网，数控加热式真空超声波磁力搅拌仪1壳体为密封结构，19真空泵管路贯穿连接数控加热式真空超声波磁力搅拌仪1壳体内部。
辊筒挤压机2由两个可加热辊筒25、拨块11、外设滑道28组成，其中的两个可加热辊筒25相对回转形成挤压作用，外设滑道28安装在开炼机上，外设滑道28上滑动连接有拨块11，拨块11上安装有用于对混凝土拌合物进行剪切的拨杆27。
磁力箱5包括箱体与磁力系统，磁力系统设置于箱体外壁，用于产生磁场，箱体内设有多个放置隔板，箱体内还设有温湿度控制系统。
辊筒挤压机2由两个相对回转的可加热辊筒组成，可加热辊筒内设有加热丝。
针式印刷压具20由压力系统41、橡胶气压垫43、注射针板46、储液腔44和控制系统构成，控制系统集成于控制面板9上用于控制针式印刷压具20的上下移动；储液腔44为可变型柔性腔体，储液腔44上部设有一作动腔42，作动腔42内设有橡胶气压垫43，储液腔34下部设有注射针板33。
工作流程：
1.先按比例将所述偶联剂液、所述碳纤维(表面镀镍、镀铜或镀银的碳纤维)与所述可逆电致变色材料放入所述(1数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中，根据所选用偶联液设定温度，先行超声波磁力搅拌2h后通过(16液体卸料口排出多余液体，提高温度烘干碳纤维，制得所述可逆电致变色碳纤维，其中所述可逆电致变色材料可根据需要选择两种或两种以上材料分别与碳纤维偶联；
2.再将树脂通过(15入料口加入到所述1数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中，同时打开超声波和磁力搅拌，使所述可逆电致变色碳纤维在磁场与超声波的共同作用下与树脂中搅拌均匀并产生取向，此后保持超声波和磁力搅拌继续工作，并徐徐滴入固化剂；
3.将搅拌好的树脂基变色液通过18变色母液卸料口放入所述4针板式压力机中；
4.将从1数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中通过16液体卸料口排出的剩余液与水泥、石英粉、粉煤灰、白色骨料、甘油、水、玻璃纤维、树脂按比例再放入所述1数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中，密封搅拌筒各入卸料口，关闭进气阀门，启动19真空泵，将搅拌筒内气压抽至规定的真空度，停止19真空泵，启动超声波磁力系统，驱动搅拌叶工作，搅拌混凝土基材3min后，拌合物经17混合料卸料口卸出，再由所述2辊筒挤压机剪切挤压后放入模具中；第一次卸料铺满模具底层，放入碳纤维网，再次卸料，混合料装填至模具中指定高度，铺设第二层碳纤维网，最后再次卸料填满模具，其中所述碳纤维网连接稳压器正负两极(如图9所示)，稳压器控制电流大小；
5.模具经3传送带运至4针板式压力机处，46注射针系统在41压力系统的作用下向下移动，扎入拌合料，在针板受到阻力后，橡胶缓冲垫被压缩，储液池中的所述树脂基变色液在作动缸的挤压下，注入混凝土拌合物的针孔中，树脂基中的碳纤维在挤压力作用下产生取向，形成导电路径，其中注射针的长度可顺利穿过两层碳纤维网；当变色母液由注射针注入混凝土拌合料的过程中，热压板一直与拌合料接触，对拌合料进行持温热压，待拌合料和变色母液的上层树脂材料在热压中产生初始固结后，持温热压结束，压力机减压脱离，过程一般为10～20分钟，此过程称为封口，主要避免在拌合物固结前，变色母液外漏；
6.在初步压制混合料表面涂抹透明绝缘保护剂；
7.将可逆电致变色混凝土砖放入所述磁力箱中，恒温恒湿箱内养护48h后脱模养护，电致变色碳纤维在磁场作用下进一步取向，变色母液逐步固化，待达到混凝土龄期后便可用于安装使用。
实施例一
某地下空间被用来作为地下车库与地下仓库使用，业主对该地下空间的装饰提出以下几点要求：1、要求具有色系分区；2、考虑防静电；3、满足防火需求，可在发生火灾时方便人员逃生；4、材料耐久性好，强度高，施工便捷等。
本发明根据业主需要，进行试制：
先按比例将所选用硅烷偶联剂590配制浓度为30％偶联液、12组分镀镍碳纤维与可逆电致变色材料四嗪类衍生物放入数控加热式超声波磁力搅拌仪中，温度设定为60℃，先行超声波磁力搅拌2h后通过液体卸料口排出多余液体，提高温度至168℃烘干碳纤维，制得可逆电致变色碳纤维；
再将环氧树脂通过入料口加入到数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中，同时打开超声波和磁力搅拌，使所述可逆电致变色碳纤维在磁场与超声波的共同作用下与树脂中搅拌均匀并产生取向，此后保持超声波和磁力搅拌继续工作，并徐徐滴入固化剂；
将搅拌好的树脂基变色液通过变色母液卸料口放入针板式压力机的蓄液池中；
将从数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中通过液体卸料口排出的剩余液与水泥、石英粉、粉煤灰、白色骨料、甘油、水、玻璃纤维、树脂按比例再放入数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中，密闭搅拌缸，关闭气阀，打开真空泵，待达到设定负压后，开启磁力搅拌系统，搅拌3min后，拌得绝缘混凝土，将拌合物送入辊筒挤压机剪切挤压后放入模具中；
模具下有压力传感器，因所配制混凝土容重2.54吨/立方米，所制混凝土砖为30×30×5CM，且需铺设两层碳纤维，故本实例中压力传感器上设置重量为12kg，当模具下的压力传感器感应到承载的混凝土拌和料的重量超过设定值时，混合料卸料口处的卸料阀关闭；
第一次卸料铺满模具底层，放入碳纤维网，再次卸料，混合料装填至模具中指定高度，铺设第二层碳纤维网，最后再次卸料填满模具，其中所述碳纤维网连接稳压器正负两极；
模具经传送带运至针板式压力机处，注射针系统在压力系统的作用下向下移动，扎入拌合料，在针板受到阻力后，橡胶缓冲垫被压缩，储液池中的所述树脂基变色液在作动缸的挤压下，注入混凝土拌合物的针孔中，树脂基中的碳纤维在挤压力作用下产生取向，形成导电路径，其中注射针的长度可顺利穿过两层碳纤维网；当注射针完全扎入混凝土拌合料后，热压板开始与拌合料接触，对拌合料进行热压，持温热压20分钟后，压力机减压脱离，变色母液开始固化，绝缘混凝土中的气泡与连同孔径减少；
在初步压制混合料表面涂抹透明绝缘保护剂；
将可逆电致变色混凝土砖放入所述磁力箱中，恒温恒湿箱内养护48h后脱模养护，电致变色碳纤维进一步取向，变色母液逐步固化，待达到混凝土龄期后便可用于安装使用。
本实例中，铺设于地下空间墙壁上的混凝土砖与防火报警系统相连，平常起到色系分区的作用，当发生火灾时，报警系统启动，电流通过稳压器，转变为电致变色混凝土材料氧化还原变色所需电压(-0.6～-1.2V)，电致变色混凝土表面颜色变化，底层红色导引标志显露出来，可方便人员在发生火灾时，快速按引导方向撤离。
实施例二
某步行街外墙，业主对该地下空间的装饰提出以下几点要求：1、要求具有可以在夜晚出现图案，与步行街灯光配合形成整体景观；2、考虑防静电；3、满足耐磨要求、且不易脱落；4、材料耐久性好，强度高，施工便捷等。
本发明根据业主需要，进行试制：
先按比例将所选用硅烷偶联剂590配制浓度为30％偶联液、15组分钢纤维与可逆电致变色材料三氧化钨(WO3)放入数控加热式超声波磁力搅拌仪中，温度设定为80℃，先行超声波磁力搅拌2h后通过液体卸料口排出多余液体，提高温度至168℃烘干钢纤维，制得可逆电致变色钢纤维；
再将环氧树脂通过入料口加入到数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中，同时打开超声波和磁力搅拌，使所述可逆电致变色钢纤维在磁场与超声波的共同作用下与树脂中搅拌均匀并产生取向，此后保持超声波和磁力搅拌继续工作，并徐徐滴入固化剂；
将搅拌好的树脂基变色液通过变色母液卸料口放入针板式压力机的蓄液池中；
将从数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中通过液体卸料口排出的剩余液与白色硅酸盐水泥、粉煤灰、白色骨料、甘油、水、发泡剂、玻璃纤维、树脂、按比例再放入数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中，密闭搅拌缸，关闭气阀，打开真空泵，待达到设定负压后，开启磁力搅拌系统，搅拌3min后，拌得绝缘混凝土，将拌合物送入辊筒挤压机剪切挤压后放入模具中；
模具下有压力传感器，因所配制混凝土容重2.02吨/立方米，所制混凝土砖为40×40×2CM，且需铺设一层碳纤维，故本实例中压力传感器上设置重量为6.5kg，当模具下的压力传感器感应到承载的混凝土拌和料的重量超过设定值时，混合料卸料口处的卸料阀关闭；
第一次卸料铺满模具底层，放入碳纤维网，再次卸料，混合料装填至模具中指定高度，其中所述碳纤维网连接稳压器正负两极；
根据设计图形在针板上布针，模具经传送带运至针板式压力机处，注射针系统在压力系统的作用下向下移动，扎入拌合料，在针板受到阻力后，橡胶缓冲垫被压缩，储液池中的所述树脂基变色液在作动缸的挤压下，注入混凝土拌合物的针孔中，树脂基中的钢纤维在挤压力作用下产生取向，形成导电路径，其中注射针的长度可顺利穿过碳纤维网；当注射针完全扎入混凝土拌合料后，热压板开始与拌合料接触，对拌合料进行热压，持温热压20分钟后，压力机减压脱离，变色母液开始固化，绝缘混凝土中的气泡与连同孔径减少；
在初步压制混合料表面涂抹透明绝缘保护剂；
将可逆电致变色混凝土砖放入所述磁力箱中，恒温恒湿箱内养护48h后脱模养护，电致变色碳纤维进一步取向，变色母液逐步固化，待达到混凝土龄期后便可用于安装使用。
本实例中，铺设于步行街外墙上的混凝土砖与景观灯光系统相连，平常起到景观美化的作用，当夜晚灯光亮起的同时，电流通过稳压器，转变为电致变色混凝土材料氧化还原变色所需电压(-0.6～-1.2V)，电致变色混凝土表面颜色变化，步行街外墙变成出现可发观图案。
实施例三
某客户做电视背景墙，业主对该装饰提出以下几点要求：1、要求制成整体图案；2、考虑防静电；3、灯光效果好；4、材料耐久性好，强度高，施工便捷等。
本发明根据业主需要，进行试制：
先按比例将所选用硅烷偶联剂550配制浓度为30％偶联液、15组分镀镍碳纤维与可逆电致变色材料四嗪类衍生物放入数控加热式超声波磁力搅拌仪中，温度设定为60℃，先行超声波磁力搅拌2h后通过液体卸料口排出多余液体，提高温度至168℃烘干碳纤维，制得可逆电致变色碳纤维；
再将环氧树脂通过入料口加入到数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中，同时打开超声波和磁力搅拌，使所述可逆电致变色碳纤维在磁场与超声波的共同作用下与树脂中搅拌均匀并产生取向，此后保持超声波和磁力搅拌继续工作，并徐徐滴入固化剂；
将搅拌好的树脂基变色液通过变色母液卸料口放入针板式压力机的蓄液池中；
将从数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中通过液体卸料口排出的剩余液与水泥、石英粉、粉煤灰、白色骨料、甘油、水、微小玻璃珠、树脂按比例再放入数控加热式真空超声波磁力搅拌仪中，密闭搅拌缸，关闭气阀，打开真空泵，待达到设定负压后，开启磁力搅拌系统，搅拌3min后，拌得绝缘混凝土，将拌合物送入辊筒挤压机剪切挤压后放入模具中；
模具下有压力传感器，因所配制混凝土容重2.32吨/立方米，所制混凝土砖为60×60×1.5CM，且需铺设一层碳纤维，故本实例中压力传感器上设置重量为12.5kg，当模具下的压力传感器感应到承载的混凝土拌和料的重量超过设定值时，混合料卸料口处的卸料阀关闭；
第一次卸料铺满模具底层，放入碳纤维网，再次卸料，混合料装填至模具中指定高度其中所述碳纤维网连接稳压器正负两极；
根据图案在针板上布针，模具经传送带运至针板式压力机处，注射针系统在压力系统的作用下向下移动，扎入拌合料，在针板受到阻力后，橡胶缓冲垫被压缩，储液池中的所述树脂基变色液在作动缸的挤压下，注入混凝土拌合物的针孔中，树脂基中的碳纤维在挤压力作用下产生取向，形成导电路径，其中注射针的长度可顺利穿过碳纤维网；当注射针完全扎入混凝土拌合料后，热压板开始与拌合料接触，对拌合料进行热压，持温热压20分钟后，压力机减压脱离，变色母液开始固化，绝缘混凝土中的气泡与连同孔径减少；
在初步压制混合料表面涂抹透明绝缘保护剂；
将可逆电致变色混凝土砖放入所述磁力箱中，恒温恒湿箱内养护48h后脱模养护，电致变色碳纤维进一步取向，变色母液逐步固化，待达到混凝土龄期后便可用于安装使用。
本实例中，铺设于地下空间墙壁上的混凝土砖与电源联通，当客户打开电源时，电流通过稳压器，转变为电致变色混凝土材料氧化还原变色所需电压(-0.6～-1.2V)，电致变色混凝土表面颜色变化，背景墙由原有表面涂装变成可发光图案。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种致电变色混凝土砖，其特征在于：由绝缘混凝土基材、变色母液和混凝土保护剂组成，其中所述绝缘混凝土基材由液料和粉料组成；液料由以下质量份数组成：
环氧树脂AB胶 5～20份
丙三醇 0.5～1份
水 8～20份
所述粉料由以下质量份数的组分组成：
Figure FDA0002741986630000011
所述变色母料由以下质量份数的组分组成：
Figure FDA0002741986630000012
所述混凝土保护剂选用双丙聚氨酯或丙烯酸聚氨酯中的至少一种与环氧树脂按4:6的比例进行混合。
2.根据权利要求1所述的一种致电变色混凝土砖，其特征在于：所述水泥为白色硅酸盐低铝水泥；所述环氧树脂AB胶中的A组分树脂材料含有酚醛环氧的环氧树脂，B组分固化剂含有酸酐或芳香胺；所述偶联剂液，为浓度百分比为20％～40％的偶联剂与60％～80％的水配制而成，偶联剂为选用含H2N－及CH2－CHCH2O－键的硅烷偶联剂或含H2N－及H2NCONH－键的硅烷偶联剂中的至少一种；所述可逆电致变色材料为三氧化钨(WO3)、四嗪类衍生物、醌类衍生物、噻吩并紫精类衍生物、聚对苯乙炔(聚苯乙烯撑)、聚三苯胺、聚芴基、聚苯并噻二唑以及聚咔唑等聚合物中的至少一种，所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂中的至少一种；所述透明树脂类溶剂选用环氧树脂、丙烯酸树脂、油溶性酚酞树脂、呋喃树脂、醇酸树脂、溶剂型环氧酯树脂、有机硅树脂和热固性氟树脂等热固型透明树脂类的至少一种；所述碳纤维为镀镍碳纤维、镀铜碳纤维或镀银碳纤维中的至少一种。
3.一种致电变色混凝土砖的生产工艺，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：按比例将偶联剂液、碳纤维与可逆电致变色材料进行超声波磁力搅拌并烘干，得到可逆电致变色碳纤维；
步骤二：将可逆电致变色碳纤维与树脂进行超声波磁力搅拌；同时加入固化剂；得到树脂基变色液；
步骤三：将水泥、石英粉、粉煤灰、白色骨料、甘油、水、玻璃纤维、树脂按比例混合，并在真空环境下进行超声波磁力搅拌，得到拌合物；
步骤四：将拌合物挤压剪切后与可逆电致变色碳纤维网交替铺设至砖体模具中；其中碳纤维网连接稳压器正负两极；
步骤五：对步骤四中模具内的拌合物注射树脂基变色液，同时持续热压至拌合物和变色母液的上层树脂材料在热压中产生初始固结；
步骤六：对步骤五中固结的拌合物表面涂抹透明绝缘保护剂，并进行磁力养护。
4.一种致电变色混凝土砖的制造设备，其特征在于：包括L形底座，所述L形底座上端安装有数控加热式真空超声波磁力搅拌仪(1)，所述数控加热式真空超声波磁力搅拌仪(1)底部出口处安装有辊筒挤压机(2)，所述辊筒挤压机(2)下方设置有安装在L形底座底部的传送带(23)，所述传送带右侧依次设置有针式印刷压具(4)与磁力箱(5)。
5.根据权利要求4所述的一种致电变色混凝土砖的制造设备，其特征在于：所述数控加热式真空超声波磁力搅拌仪(1)，由控制面板、旋转磁力系统(11)、磁力搅拌叶(12)、超声波振捣系统(13)、加热丝(14)、真空泵(19)、排气阀和搅拌筒共同组成；所述旋转磁力系统(11)位于数控加热式真空超声波磁力搅拌仪(1)壳体顶部，超声波振捣系统(13)设置于数控加热式真空超声波磁力搅拌仪(1)壳体内壁上，所述磁力搅拌叶(12)通过中轴仅通过法兰盘连接于所述数控加热式真空超声波磁力搅拌仪(1)的壳体内部顶端，并电连接旋转磁力系统(11)，所述数控加热式真空超声波磁力搅拌仪(1)壳体底部依次设有液体卸料口(16)、混合料卸料口(17)和变色母液卸料口(18)。
6.根据权利要求5所述的一种致电变色混凝土砖的制造设备，其特征在于：所述旋转磁力系统(11)由圆形磁性材料、稳压器和控制电源构成，形成旋转磁场带动由永磁材料制成的磁力搅拌叶转动(12)，所述(16)液体卸料口上有通用弱电的过滤网，所述数控加热式真空超声波磁力搅拌仪(1)壳体为密封结构，所述(19)真空泵管路贯穿连接数控加热式真空超声波磁力搅拌仪(1)壳体内部。
7.根据权利要求4所述的一种致电变色混凝土制造设备，其特征在于：所述辊筒挤压机(2)由两个可加热辊筒(25)、拨块(11)、外设滑道(28)组成，其中的两个可加热辊筒(25)相对回转形成挤压作用，所述外设滑道(28)安装在开炼机上，所述外设滑道(28)上滑动连接有拨块(11)，所述拨块(11)上安装有用于对混凝土拌合物进行剪切的拨杆(27)。
8.根据权利要求4所述的一种致电变色混凝土砖的制造设备，其特征在于：所述磁力箱(5)包括箱体与磁力系统，所述磁力系统设置于箱体外壁，用于产生磁场，所述箱体内设有多个放置隔板，所述箱体内还设有温湿度控制系统。
9.根据权利要求4所述的一种致电变色混凝土砖的制造设备，其特征在于：所述辊筒挤压机(2)由两个相对回转的可加热辊筒组成，可加热辊筒内设有加热丝。
10.根据权利要求4所述的一种致电变色混凝土砖的制造设备，其特征在于：所述针式印刷压具(20)由压力系统(41)、橡胶气压垫(43)、注射针板(46)、储液腔(44)和控制系统构成，所述控制系统集成于控制面板(9)上用于控制针式印刷压具(20)的上下移动；所述储液腔(44)为可变型柔性腔体，所述储液腔(44)上部设有一作动腔(42)，所述作动腔(42)内设有橡胶气压垫(43)，储液腔(34)下部设有注射针板(33)。
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