CN115557748A - 一种古建筑青砖外墙的修复材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种古建筑青砖外墙的修复材料及其制备方法,该古建筑青砖外墙的修复材料包括如下组分:改性粘合剂、硅酸盐水泥、减水剂、生石灰、煅烧高岭土、火山灰、消泡剂、水;本发明将甲基有机硅树脂和异丙醇混合采用环氧树脂改性,再加入填料和耐热剂得到胶粘剂,将4‑苯基二苯甲酮和聚醚酮酮混合,再与4,4'‑双马来酰亚胺基二苯甲烷和胶粘剂进行复合,添加端羟基聚丁二烯制备成改性粘合剂,再采用科学的配比和制备方法得到古建筑青砖外墙的修复材料。与现有技术相比,本发明制备的修复材料具有较高的粘结性能和耐候性,满足古建筑青砖外墙的修复和加固的要求。

Description

一种古建筑青砖外墙的修复材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及古建筑修复技术领域,尤其涉及一种古建筑青砖外墙的修复材料及其制备方法。
背景技术
近年来,随着遗产建筑的价值被公众的认同度不断加强,遗产建筑的保护修复的理念、策略以及相应的技术等逐渐被相关的专业人士进行广泛而深入的研究。但随着古建筑年龄的延长会导致其性能不断退化,青砖外墙开裂、脱落,边角裂缝,渗水渗流等问题严重,由此造成安全性降低,危及民众的人身安全,会降低历史文物价值。目前主要做法是对系统整体或局部进行铲除后置换,以新建标准进行选材、设计和施工,但是文物价值属性会大大降低。因此,通过权衡安全性和文物价值,开发一种古建筑青砖外墙的修复材料具有重要的意义。
中国发明专利CN108046760A公开了一种环保型仿古建筑外墙保温装饰青砖的制备方法,包括以下步骤:(1)称取粉煤灰、生石灰、水泥、高岭土尾矿粉、废旧陶瓷破碎颗粒、破碎蛭石、火山灰20~40份、水混合均匀;(2)再称取粘土、污泥,在混合均匀的粘土和污泥中添加防水胶蛋清水溶液;(3)将混合物料加入连续式消化仓消化;(4)压制成型;(5)烧结4~5小时后即得。该发明提供的青砖,在环保的基础上解决了青砖自身容易空鼓和脱落的问题。但是该发明制备的仿古建筑外墙保温装饰青砖降低了文物价值,耐候性较差。
中国发明专利CN110563422A公开了一种用于古建筑青砖墙体裂缝的修复材料及施工工艺,属于古建筑修复领域。通过将生石灰、熟石灰、青砖灰、石英砂、107建筑胶粉、羟丙基甲基纤维素、淀粉醚、减水剂、消泡剂按质量比充分混合,然后加入制备的硅丙乳液改性糯米浆充分搅拌后制得。发明的修复材料符合文物保护修缮的要求,有良好的流动性,有利于灌浆操作和充分填充缝隙,修复材料固化后具有良好的抗压强度和粘结强度,韧性好,收缩率小,耐水性好,抗老化能力强。修复材料与青砖具有很好的附着力,外观颜色与青砖墙体相接近,与青砖墙体具有良好的相容性,而且成本低,经济实用性强。施工方便快捷,可有效减少返工工期。但是,该发明制备的修复材料粘结性能依然较低,耐候性差。
中国发明专利CN104230274A公开了一种古建筑城墙修复的材料,包括以下组分:改性材料5%~10%;余量为回填土;其施工工艺的步骤为:1)基坑底地坪上清理,保证回填土有无杂物,回填土加入改性材料5%~10%;2)回填土应分层铺摊;3)回填土每层至少夯打三遍,打夯应一夯压半夯,夯夯相接,行行相连,纵横交叉;4)对区域内城墙一次夯筑,对于深浅两处相连时,先填夯深处;填至浅处相同的标高时,再与浅基础一起填夯;如必须分段填夯时,交接处应填成阶梯形;各层回填土夯筑后要求基本平整;5)回填土每层填土夯实后,环刀取样,测出干土的质量密度;达到要求后,再进行上一层的铺土;6)修整找干;具有力学强度好、耐久性高、抗风雨剥蚀,施工方法简单的特点。但是该材料的施工方法复杂,耐候性还有待提高。
发明内容
有鉴于现有技术中古建筑青砖外墙的修复材料粘结性能较低,耐候性差的缺点,本发明所要解决的技术问题是提供具有较好粘结性能和耐候性的古建筑青砖外墙的修复材料及其制备方法。
为了实现上述发明目的,本发明采用了如下的技术方案:
一种古建筑青砖外墙的修复材料,以重量份计,包括如下组分:10~20份改性粘合剂、5~10份硅酸盐水泥、5~10份减水剂、1~10份生石灰、20~30份煅烧高岭土、20~30份火山灰、1~3份消泡剂、50~70份水。
优选的,所述古建筑青砖外墙的修复材料,以重量份计,包括如下组分:15份改性粘合剂、8份硅酸盐水泥、8份减水剂、8份生石灰、25份煅烧高岭土、25份火山灰、2份消泡剂、60份水。
所述古建筑青砖外墙的修复材料的制备方法如下:按配方称取各物质,将生石灰、减水剂、煅烧高岭土、火山灰、消泡剂加入配方质量30~80%的水中,搅拌混合均匀,使体系在搅拌状态下自然冷却到室温后,向体系中加入改性粘合剂、硅酸盐水泥和剩余水,继续搅拌,直到混合均匀,得到古建筑青砖外墙的修复材料。
优选的,所述减水剂为木质素磺酸钠、异戊烯醇聚氧乙烯醚、羟丙基甲基纤维素、葡萄糖酸钠中的至少一种。
优选的,所述消泡剂为甘油聚氧丙烯醚、聚氧丙基聚氧乙基甘油醚、三甲基硅油、二甲基聚硅氧烷中的至少一种。
所述改性粘合剂,以重量份计,制备方法如下:
S1、在50~70℃,将2~8份甲基有机硅树脂和2~8份异丙醇混合搅拌1~3h,搅拌速度为200~500rpm,然后在40~50℃下加入0.5~1.2份环氧树脂,再次加热至50~70℃,搅拌5~15h,搅拌速度为4300~600rpm,得到环氧改性硅树脂;
S2、将1.4kg填料加入用惰性气体保护的球磨罐中,以200~400rpm的转速湿法球磨1~3h,湿法球磨使用的溶剂为5~15份无水乙醇,制备成填料粉体,然后将步骤S1制备的环氧改性硅树脂、填料粉体和0.5~2份耐热剂搅拌混合,搅拌时间1~3h,搅拌速度200~500rpm,得到胶粘剂;
S3、将0.5~2份4-苯基二苯甲酮和1~3份聚醚酮酮混合,加热到150~280℃并搅拌,搅拌时间为1~3h,搅拌速度为40~80rpm,得到均匀混合物,再加入0.5~2份4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和步骤S2制备的胶粘剂,将温度降至110~130℃,搅拌混合1~5h,搅拌速度为80~200rpm,加入0.1~0.3kg端羟基聚丁二烯,在110~130℃搅拌10~30h,搅拌速度为50~200rpm,得到预聚物,然后放入真空室中进一步搅拌,真空度为0.01~0.05MPa,得到改性粘合剂。
优选的,所述填料为硅、铝、钛、镍、碳化硼按照2:0.5~1.5:1~3:0.5~1.5:0.5~1.5的质量比进行混合制备而成。
优选的,所述惰性气体为氩气、氦气、氩气中的一种。
优选的,所述耐热剂为氧化锆和氧化铝按照1:0.5~2的质量比混合制备而成。
本发明将甲基有机硅树脂和异丙醇混合采用环氧树脂改性,再加入填料和耐热剂得到胶粘剂,将4-苯基二苯甲酮和聚醚酮酮混合,在与4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和胶粘剂进行复合,添加端羟基聚丁二烯制备成改性粘合剂,再经过科学的配比和制备方法得到古建筑青砖外墙的修复材料。该修复材料具有良好的耐候性,一方面在于填料和环氧改性树脂间的复合。普通的胶粘剂由于含氧分子容易分解和含氧分子易穿透胶粘剂层,发生多相氧化。但是本发明填料的氧化能与环氧改性树脂形成致密的屏障,填充修复材料中的孔隙。另一方面聚醚酮酮的加入显著提高了改性粘合剂体系的粘度。主要在于聚醚酮酮大大提高了改性粘合剂的成膜性能,可达到良好的成膜状态。为了进一步提高稳定性和粘结强度,加入少量端羟基聚丁二烯作为辅助增粘剂。聚醚酮酮和端羟基聚丁二烯作为改性剂加入到4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和胶粘剂中,进行固化,4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和胶粘剂形成的复合基体在固化过程中发生了相分离,形成了典型的两相结构。复合基体中分散良好的聚醚酮酮相可以有效抑制裂纹的扩展,有助于提高改性粘合剂的稳定性。端羟基聚丁二烯分子量小,含有与胶粘剂反应的官能团,因此它与复合基体具有良好的相容性,形成均匀的固化结构。通过同时添加聚醚酮酮和端羟基聚丁二烯,实现了协同增粘增稳效果。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1)本发明将甲基有机硅树脂和异丙醇混合采用环氧树脂改性,再加入填料和耐热剂得到胶粘剂,将4-苯基二苯甲酮和聚醚酮酮混合,在与4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和胶粘剂进行复合,添加端羟基聚丁二烯制备成改性粘合剂,具有较高的粘度和稳定性,能用于制备古建筑青砖外墙的修复材料;
2)本发明采用科学的配比和制备方法得到古建筑青砖外墙的修复材料。各组分之间产生协同作用,提高了修复材料的粘结性能和耐候性,满足古建筑青砖外墙的修复和加固的要求。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明,但是应该明确提出这些实施例用于举例说明,但是不解释为限制本发明的范围。
本发明实施例中部分原料的参数如下:
煅烧高岭土,广州昌彧化工有限公司,规格(目数):8000目,莫氏硬度:7,二氧化硅含量:52%;
甘油聚氧丙烯醚,山东优索化工科技有限公司,货号:S12510115,CAS:25791-96-2;
甲基有机硅树脂,山东豪耀新材料有限公司,货号:HY654564,CAS:122-56-9;
聚醚酮酮,东莞市澳华塑胶贸易有限公司,货号:0185185,CAS:7440-05-3;
4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷,上海贤鼎生物科技有限公司,CAS:13676-54-5,分子式:C21H14N2O4,分子量:358.35。
端羟基聚丁二烯,天元航材(营口)科技股份有限公司,牌号:HTPB,CAS:69102-90-5;
生石灰,杭州中磊新材料有限公司,目数:200目,CAS:1305-78-8;
火山灰,灵寿县硕隆矿产品加工厂,货号:sl-501;
环氧树脂,南通星辰化工专营店,牌号:618(E51),粘度10000-16000(mPas);
沥青,济南翱翔化工有限公司,货号:AOX68,延度:20cm;
硅酸盐水泥,无锡市江淮建材科技有限公司,货号:CX-1000,强度等级:52.5R。
实施例1
一种古建筑青砖外墙的修复材料,制备方法如下:
将8kg生石灰、8kg木质素磺酸钠、25kg煅烧高岭土、25kg火山灰、2kg甘油聚氧丙烯醚加入40kg水中,搅拌混合均匀,使体系在搅拌状态下自然冷却到室温后,向体系中加入15kg改性粘合剂、8kg硅酸盐水泥和20kg水,继续搅拌,直到混合均匀,得到古建筑青砖外墙的修复材料。
所述改性粘合剂,制备方法如下:
S1、在65℃,将5kg甲基有机硅树脂和5kg异丙醇混合搅拌2h,搅拌速度为300rpm,然后在45℃下加入0.9kg环氧树脂,将溶液再次加热至65℃,搅拌10h,搅拌速度为400rpm,得到环氧改性硅树脂;
S2、将0.4kg硅、0.2kg铝、0.4kg钛、0.2kg镍、0.2kg碳化硼混合加入用氩气保护的球磨罐中,以250rpm的转速湿法球磨2h,湿法球磨使用的溶剂为10kg无水乙醇,制备成填料粉体,然后将步骤S1制备的环氧改性硅树脂、填料粉体和0.5kg氧化锆粉末和0.5kg氧化铝粉末搅拌混合,搅拌时间2h,搅拌速度300rpm,得到胶粘剂;
S3、将1kg 4-苯基二苯甲酮和2kg聚醚酮酮混合,加热到200℃并搅拌,搅拌时间为2h,搅拌速度为50rpm,得到均匀混合物,再加入1kg 4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和步骤S2制备的胶粘剂,将温度降至125℃,搅拌混合3h,搅拌速度为100rpm,加入0.2kg端羟基聚丁二烯,在125℃搅拌20h,搅拌速度为100rpm,得到预聚物,然后放入真空室中进一步搅拌,真空度为0.03MPa,得到改性粘合剂。
实施例2
一种古建筑青砖外墙的修复材料的制备方法与实施例1基本相同,唯一区别仅仅在于:所述改性粘合剂的制备方法不同。
所述改性粘合剂,制备方法如下:
S1、将0.4kg硅、0.2kg铝、0.4kg钛、0.2kg镍、0.2kg碳化硼混合加入用氩气保护的球磨罐中,以250rpm的转速湿法球磨2h,湿法球磨使用的溶剂为10kg无水乙醇,制备成填料粉体,然后将填料粉体和0.5kg氧化锆粉末和0.5kg氧化铝粉末搅拌混合,搅拌时间2h,搅拌速度300rpm,得到改性剂;
S2、将1kg 4-苯基二苯甲酮和2kg聚醚酮酮混合,加热到200℃并搅拌,搅拌时间为2h,搅拌速度为50rpm,得到均匀混合物,再加入1kg 4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和步骤S1制备的改性剂,将温度降至125℃,搅拌混合3h,搅拌速度为100rpm,加入0.2kg端羟基聚丁二烯,在125℃搅拌20h,搅拌速度为100rpm,得到预聚物,然后放入真空室中进一步搅拌,真空度为0.03MPa,得到改性粘合剂。
实施例3
一种古建筑青砖外墙的修复材料的制备方法与实施例1基本相同,唯一区别仅仅在于:所述改性粘合剂的制备方法不同。
所述改性粘合剂,制备方法如下:
S1、在65℃,将5kg甲基有机硅树脂和5kg异丙醇混合搅拌2h,搅拌速度为300rpm,然后在45℃下加入0.9kg环氧树脂,将溶液再次加热至65℃,搅拌10h,搅拌速度为400rpm,得到环氧改性硅树脂;
S2、将0.4kg硅、0.2kg铝、0.4kg钛、0.2kg镍、0.2kg碳化硼混合加入用氩气保护的球磨罐中,以250rpm的转速湿法球磨2h,湿法球磨使用的溶剂为10kg无水乙醇,制备成填料粉体,然后将步骤S1制备的环氧改性硅树脂、填料粉体和0.5kg氧化锆粉末和0.5kg氧化铝粉末搅拌混合,搅拌时间2h,搅拌速度300rpm,得到胶粘剂;
S3、将1kg 4-苯基二苯甲酮加入1kg 4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和步骤S2制备的胶粘剂,将温度降至125℃,搅拌混合3h,搅拌速度为100rpm,加入0.2kg端羟基聚丁二烯,在125℃搅拌20h,搅拌速度为100rpm,得到预聚物,然后放入真空室中进一步搅拌,真空度为0.03MPa,得到改性粘合剂。
实施例4
一种古建筑青砖外墙的修复材料的制备方法与实施例1基本相同,唯一区别仅仅在于:所述改性粘合剂的制备方法不同。
所述改性粘合剂,制备方法如下:
S1、在65℃,将5kg甲基有机硅树脂和5kg异丙醇混合搅拌2h,搅拌速度为300rpm,然后在45℃下加入0.9kg环氧树脂,将溶液再次加热至65℃,搅拌10h,搅拌速度为400rpm,得到环氧改性硅树脂;
S2、将0.4kg硅、0.2kg铝、0.4kg钛、0.2kg镍、0.2kg碳化硼混合加入用氩气保护的球磨罐中,以250rpm的转速湿法球磨2h,湿法球磨使用的溶剂为10kg无水乙醇,制备成填料粉体,然后将步骤S1制备的环氧改性硅树脂、填料粉体和0.5kg氧化锆粉末和0.5kg氧化铝粉末搅拌混合,搅拌时间2h,搅拌速度300rpm,得到胶粘剂;
S3、将1kg 4-苯基二苯甲酮和2kg聚醚酮酮混合,加热到200℃并搅拌,搅拌时间为2h,搅拌速度为50rpm,得到均匀混合物,再加入1kg 4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和步骤S2制备的胶粘剂,将温度降至125℃,搅拌混合3h,搅拌速度为100rpm,然后放入真空室中进一步搅拌,真空度为0.03MPa,得到改性粘合剂。
对比例1
一种古建筑青砖外墙的修复材料的制备方法与实施例1基本相同,唯一区别仅仅在于:所述改性粘合剂的制备方法不同。
所述改性粘合剂,制备方法如下:
S1、将0.4kg硅、0.2kg铝、0.4kg钛、0.2kg镍、0.2kg碳化硼混合加入用氩气保护的球磨罐中,以250rpm的转速湿法球磨2h,湿法球磨使用的溶剂为10kg无水乙醇,制备成填料粉体,然后将填料粉体和0.5kg氧化锆粉末和0.5kg氧化铝粉末搅拌混合,搅拌时间2h,搅拌速度300rpm,得到改性剂;;
S2、将1kg 4-苯基二苯甲酮加入1kg 4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和步骤S2制备的改性剂,将温度降至125℃,搅拌混合3h,搅拌速度为100rpm,然后放入真空室中进一步搅拌,真空度为0.03MPa,得到改性粘合剂。
对比例2
一种古建筑青砖外墙的修复材料的制备方法与实施例1基本相同,唯一区别仅仅在于:将所述改性粘合剂替换为等量的沥青。
对比例3
一种古建筑青砖外墙的修复材料的制备方法与实施例1基本相同,唯一区别仅仅在于:古建筑青砖外墙的修复材料的制备方法中不添加改性粘合剂。
测试例1
粘结强度(标准状态、湿基面)测试
粘结强度(标准状态、湿基面)依据JG/T157-2009《建筑外墙用腻子》进行粘结强度(湿基面)测试,首先将青砖外部杂质刮除,采用水洗净,并常温通风干燥,然后进行刮涂本发明实施例和对比例制备的修复材料,第一道刮涂厚度为1mm,第二道刮涂厚度为1mm,两道刮涂时间间隔为5h,标准状态为温度23℃±2℃,相对湿度50%±5%,湿基面为刮涂前24h、刮涂后24h均将使用的基材放在相对湿度90%环境中,所有样品刮涂完成后进行养护14天。每个样品测试6次,取平均值,测试结果如表1所示,粘结强度与标准DG/TJ08-2310-2019《外墙外保温系统修复技术标准》进行对比。
表1:粘结强度测试结果
Figure BDA0003866657430000101
测试例2
耐候性测试
根据JG/T 429-2014《外墙外保温系统耐候性试验方法》对实施例和对比例材料进行耐候性试验,清洁和刮涂操作与测试例1相同,标准状态养护28d后,参照JG/T 429-2014《外墙外保温系统耐候性试验方法》的标准条件经过80次热雨循环、5次热冷循环和10次冻融循环后,试样完成耐候性循环并放置7d,检查并记录试样的外观情况,试样出现裂缝、粉化、空鼓、剥落等现象时则视为试样破坏,并测试拉伸粘结强度。每个试样测试三次,取测试结果的平均值。
表1:耐候性测试结果
Figure BDA0003866657430000111
Figure BDA0003866657430000121
从表1和表2的测试结果可以看出,实施例1的粘结强度和耐候性最好。可能原因在于本发明将甲基有机硅树脂和异丙醇混合采用环氧树脂改性,再加入填料和耐热剂得到胶粘剂,将4-苯基二苯甲酮和聚醚酮酮混合,在与4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和胶粘剂进行复合,添加端羟基聚丁二烯制备成改性粘合剂,再经过科学的配比和制备方法得到古建筑青砖外墙的修复材料。该修复材料具有良好的耐候性,一方面在于填料和环氧改性树脂间的复合,普通的胶粘剂由于含氧分子容易分解和含氧分子易穿透胶粘剂层,发生多相氧化。但是本发明填料的氧化能与环氧改性树脂形成致密的屏障,填充修复材料中的孔隙。另一方面聚醚酮酮的加入显著提高了改性粘合剂体系的粘度。主要在于聚醚酮酮大大提高了改性粘合剂的成膜性能,可达到良好的成膜状态。为了进一步提高稳定性和粘结强度,加入少量端羟基聚丁二烯作为辅助增粘剂。聚醚酮酮和端羟基聚丁二烯作为改性剂加入到4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和胶粘剂中,进行固化,4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和胶粘剂形成的复合基体在固化过程中发生了相分离,形成了典型的两相结构。复合基体中分散良好的聚醚酮酮相可以有效抑制裂纹的扩展,有助于提高改性粘合剂的稳定性。端羟基聚丁二烯分子量小,含有与胶粘剂反应的官能团,因此它与复合基体具有良好的相容性,形成均匀的固化结构。通过同时添加聚醚酮酮和端羟基聚丁二烯,实现了协同增粘增稳效果。

Claims (9)

1.一种古建筑青砖外墙的修复材料,其特征在于,以重量份计,包括如下组分:10~20份改性粘合剂、5~10份硅酸盐水泥、5~10份减水剂、1~10份生石灰、20~30份煅烧高岭土、20~30份火山灰、1~3份消泡剂、50~70份水;所述改性粘合剂通过将甲基有机硅树脂和异丙醇混合采用环氧树脂改性,再加入填料和耐热剂得到胶粘剂,将4-苯基二苯甲酮和聚醚酮酮混合,再与4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和胶粘剂进行复合,添加端羟基聚丁二烯制备得到。
2.如权利要求1所述的一种古建筑青砖外墙的修复材料,其特征在于,以重量份计,包括如下组分:15份改性粘合剂、8份硅酸盐水泥、8份减水剂、8份生石灰、25份煅烧高岭土、25份火山灰、2份消泡剂、60份水。
3.一种制备如权利要求1或2所述的古建筑青砖外墙的修复材料的方法,其特征在于:按配方称取各物质,将生石灰、减水剂、煅烧高岭土、火山灰、消泡剂加入配方质量30~80%的水中,搅拌混合均匀,使体系在搅拌状态下自然冷却到室温后,向体系中加入改性粘合剂、硅酸盐水泥和剩余水,继续搅拌,直到混合均匀,得到古建筑青砖外墙的修复材料。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于:所述减水剂为木质素磺酸钠、异戊烯醇聚氧乙烯醚、羟丙基甲基纤维素、葡萄糖酸钠中的至少一种。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于:所述消泡剂为甘油聚氧丙烯醚、聚氧丙基聚氧乙基甘油醚、三甲基硅油、二甲基聚硅氧烷中的至少一种。
6.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述改性粘合剂,以重量份计,制备方法如下:
S1、在50~70℃,将2~8份甲基有机硅树脂和2~8份异丙醇混合搅拌1~3h,搅拌速度为200~500rpm,然后在40~50℃下加入0.5~1.2份环氧树脂,再次加热至50~70℃,搅拌5~15h,搅拌速度为4300~600rpm,得到环氧改性硅树脂;
S2、将1.4kg填料加入惰性气体保护的球磨罐中,以200~400rpm的转速湿法球磨1~3h,湿法球磨使用的溶剂为5~15份无水乙醇,制备成填料粉体,然后将步骤S1制备的环氧改性硅树脂、填料粉体和0.5~2份耐热剂搅拌混合,搅拌时间1~3h,搅拌速度200~500rpm,得到胶粘剂;
S3、将0.5~2份4-苯基二苯甲酮和1~3份聚醚酮酮混合,加热到150~280℃并搅拌,搅拌时间为1~3h,搅拌速度为40~80rpm,得到均匀混合物,再加入0.5~2份4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷和步骤S2制备的胶粘剂,将温度降至110~130℃,搅拌混合1~5h,搅拌速度为80~200rpm,加入0.1~0.3kg端羟基聚丁二烯,在110~130℃搅拌10~30h,搅拌速度为50~200rpm,得到预聚物,然后放入真空室中进一步搅拌,真空度为0.01~0.05MPa,得到改性粘合剂。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于:所述填料为硅、铝、钛、镍、碳化硼按照2:0.5~1.5:1~3:0.5~1.5:0.5~1.5的质量比混合制备而成。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于:所述惰性气体为氩气、氦气、氩气中的一种。
9.如权利要求6所述的方法,其特征在于:所述耐热剂为氧化锆和氧化铝按照1:0.5~2的质量比混合制备而成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117125953A (zh) * 2023-08-10 2023-11-28 青岛理工大学 一种海工钢结构水下快速修补材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109231915A (zh) * 2018-10-10 2019-01-18 江苏大美天第文化产业有限公司 一种古建筑修缮用加固复合材料及其施工方法
CN110436865A (zh) * 2019-06-21 2019-11-12 涂民强 一种高强耐水岩土质古建筑修补材料的制备方法
CN110563422A (zh) * 2019-09-16 2019-12-13 厦门翰林苑建设工程有限公司 一种用于古建筑青砖墙体裂缝的修复材料及施工工艺
CN113024206A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 北京国文琰文化遗产保护中心有限公司 一种砖石古建筑修复用砂浆复合材料及其制备方法
CN114105502A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 北京科技大学 胶凝材料、古建筑修复砂浆及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109231915A (zh) * 2018-10-10 2019-01-18 江苏大美天第文化产业有限公司 一种古建筑修缮用加固复合材料及其施工方法
CN110436865A (zh) * 2019-06-21 2019-11-12 涂民强 一种高强耐水岩土质古建筑修补材料的制备方法
CN110563422A (zh) * 2019-09-16 2019-12-13 厦门翰林苑建设工程有限公司 一种用于古建筑青砖墙体裂缝的修复材料及施工工艺
CN113024206A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 北京国文琰文化遗产保护中心有限公司 一种砖石古建筑修复用砂浆复合材料及其制备方法
CN114105502A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 北京科技大学 胶凝材料、古建筑修复砂浆及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117125953A (zh) * 2023-08-10 2023-11-28 青岛理工大学 一种海工钢结构水下快速修补材料及其制备方法
CN117125953B (zh) * 2023-08-10 2024-02-02 青岛理工大学 一种海工钢结构水下快速修补材料及其制备方法

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