一种高强度改性氟石膏.pdf

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1、10申请公布号CN104193286A43申请公布日20141210CN104193286A21申请号201410427701322申请日20140827C04B28/14200601C04B11/2620060171申请人安徽锦洋氟化学有限公司地址242310安徽省宣城市宁国市港口镇省级生态工业园72发明人陈喜74专利代理机构合肥市长远专利代理事务所普通合伙34119代理人程笃庆黄乐瑜54发明名称一种高强度改性氟石膏57摘要本发明公开了一种高强度改性氟石膏，其原料按重量份数包括氟石膏100份、氢氧化钙28份、铝土矿37份、硫铝酸盐水泥0820份、高钙粉煤灰1225份、矿渣1238份、可再分散。

2、乳胶粉3556份、有机硅防水剂26份、改性秸秆纤维410份、硅烷偶联剂12份；将烷基酚聚氧乙烯醚加到水中，升温并保温搅拌后加入二烷基苯磺酸钠和N辛基三乙氧基硅烷，升温搅拌后加入季戊四醇，搅拌后冷却得到有机硅防水剂；将小麦秸秆纤维加入到水中，之后加入氢氧化钠溶液，升温搅拌保温后降温，过滤，用水洗涤滤渣后烘干得到改性秸秆纤维。本发明所述的高强度改性氟石膏，具有优异的抗折强度和抗压强度，同时耐水性也得到了提高。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104193286ACN104193286A1/1页21一种高强。

3、度改性氟石膏，其特征在于，其原料按重量份数包括氟石膏100份、氢氧化钙28份、铝土矿37份、硫铝酸盐水泥0820份、高钙粉煤灰1225份、矿渣1238份、可再分散乳胶粉3556份、有机硅防水剂26份、改性秸秆纤维410份、硅烷偶联剂12份；所述有机硅防水剂的制备方法具体如下将烷基酚聚氧乙烯醚加入到水中形成液体A，升温至6070，保温搅拌2050MIN后加入二烷基苯磺酸钠和N辛基三乙氧基硅烷，升温至7580，搅拌80130MIN后加入季戊四醇，继续搅拌3050MIN后冷却至室温得到有机硅防水剂；其中，加入到液体A中的烷基酚聚氧乙烯醚占液体A的13WT；加入到液体A中的烷基酚聚氧乙烯醚、二烷基苯磺。

4、酸钠、N辛基三乙氧基硅烷、季戊四醇的质量之比为2311810035；所述改性秸秆纤维的制备方法具体如下将小麦秸秆纤维加入到水中浸泡，之后加入质量分数为13的氢氧化钠溶液，升温至80100，搅拌保温36H，降温至室温，过滤，用水洗涤滤渣后烘干得到改性秸秆纤维；其中，加入水中的秸秆纤维与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠的质量之比为3012。2根据权利要求1所述的高强度改性氟石膏，其特征在于，其原料按重量份数包括氟石膏100份、氢氧化钙35份、铝土矿56份、硫铝酸盐水泥1317份、高钙粉煤灰1823份、矿渣2532份、可再分散乳胶粉45份、有机硅防水剂34份、改性秸秆纤维58份、硅烷偶联剂1316份。3根据。

5、权利要求1或2所述的高强度改性氟石膏，其特征在于，其原料按重量份数包括氟石膏100份、氢氧化钙4份、铝土矿54份、硫铝酸盐水泥14份、高钙粉煤灰21份、矿渣26份、可再分散乳胶粉43份、有机硅防水剂34份、改性秸秆纤维57份、硅烷偶联剂14份。4根据权利要求13中任一项所述的高强度改性氟石膏，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171中的一种或者多种的组合。5根据权利要求14中任一项所述的高强度改性氟石膏，其特征在于，在改性秸秆纤维的制备方法中，用水洗涤滤渣的过程中，洗涤至洗涤液PH为758。权利要求书CN104193286A1/3。

6、页3一种高强度改性氟石膏技术领域0001本发明涉及氟石膏技术领域，尤其涉及一种高强度改性氟石膏。背景技术0002氟石膏是氢氟酸及氟铝酸钠生产过程中的主要副产品，主要成分为硫酸钙，并含有部分氟化钙和其他氟化物，有时含有大量的H2SO4。一方面，排出的氟石膏呈酸性，未加处理的氟石膏不能直接置弃，也难以被利用；另一方面，氟石膏溶解度较低且溶解速度慢，凝结时间很长，水化硬化体强度很小，防水性能差，这些缺陷大大限制了其应用。目前国内外研究者在改善氟石膏性能方面已做了许多工作，提出了各种改性措施，例如，机械振动、压实成型、掺减水剂等，使其中的无水石膏转变为二水石膏。改性后的氟石膏可以生产陶瓷模具、高强胶结。

7、料、医学应用材料等。但是改性氟石膏的研究仍不系统，应用在工程或者家庭装修中的改性氟石膏在不影响氟石膏固有性质的同时，力学强度欠佳，不能满足现代社会的要求。0003因此，如何选择合适的改性剂，优化改性剂的含量，提高改性氟石膏的力学强度，使其变废为宝是一个非常迫切的问题。发明内容0004本发明提出了一种高强度改性氟石膏，其具有优异的抗折强度和抗压强度，同时耐水性也得到了提高。0005本发明提出了一种高强度改性氟石膏，其原料按重量份数包括氟石膏100份、氢氧化钙28份、铝土矿37份、硫铝酸盐水泥0820份、高钙粉煤灰1225份、矿渣1238份、可再分散乳胶粉3556份、有机硅防水剂26份、改性秸秆纤。

8、维410份、硅烷偶联剂12份；0006所述有机硅防水剂的制备方法具体如下将烷基酚聚氧乙烯醚加入到水中形成液体A，升温至6070，保温搅拌2050MIN后加入二烷基苯磺酸钠和N辛基三乙氧基硅烷，升温至7580，搅拌80130MIN后加入季戊四醇，继续搅拌3050MIN后冷却至室温得到有机硅防水剂；其中，加入到液体A中的烷基酚聚氧乙烯醚占液体A的13WT；加入到液体A中的烷基酚聚氧乙烯醚、二烷基苯磺酸钠、N辛基三乙氧基硅烷、季戊四醇的质量之比为2311810035；0007所述改性秸秆纤维的制备方法具体如下将小麦秸秆纤维加入到水中浸泡，之后加入质量分数为13的氢氧化钠溶液，升温至80100，搅拌保。

9、温36H，降温至室温，过滤，用水洗涤滤渣后烘干得到改性秸秆纤维；其中，加入水中的秸秆纤维与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠的质量之比为3012。0008优选地，其原料按重量份数包括氟石膏100份、氢氧化钙35份、铝土矿56份、硫铝酸盐水泥1317份、高钙粉煤灰1823份、矿渣2532份、可再分散乳胶粉45份、有机硅防水剂34份、改性秸秆纤维58份、硅烷偶联剂1316份。说明书CN104193286A2/3页40009优选地，其原料按重量份数包括氟石膏100份、氢氧化钙4份、铝土矿54份、硫铝酸盐水泥14份、高钙粉煤灰21份、矿渣26份、可再分散乳胶粉43份、有机硅防水剂34份、改性秸秆纤维57份、硅烷。

10、偶联剂14份。0010优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171中的一种或者多种的组合。0011优选地，在改性秸秆纤维的制备方法中，用水洗涤滤渣的过程中，洗涤至洗涤液PH为758。0012本发明所述高强度改性氟石膏，通过选择合适的组分，优化各组分的含量得到了高强度的改性氟石膏；其中，氢氧化钙和铝土矿配合使用，中和氟石膏中的硫酸，降低氟石膏的酸性，回收硫酸铝的同时得到的改性氟石膏纯度高；相应添加的矿渣和高钙粉煤灰玻璃相高，且具有高的活性，在氟石膏中激发后会生成钙矾石和CSH凝胶，使氟石膏由单一的结晶结构变成晶胶结构，提高了改性氟石膏的性能。

11、，同时氢氧化钙维持了钙矾石形成的碱度；配合添加了改性秸秆纤维、偶联剂、可再分散乳胶粉、有机硅防水剂、石蜡乳液，改性秸秆纤维除去了秸秆表面的蜡状物，且溶出部分半纤维素和纤维素类物质，增加了表面游离的羟基，与氟石膏形成氢键，且改性秸秆纤维表面出现的凹凸不平现象，增加了改性秸秆纤维从氟石膏中拔出的阻力，形成的氢键与阻力的作用共同提高了秸秆纤维与氟石膏之间的结合力，提高了改性氟石膏的强度，另外，氢氧化钠的加入有利于氟石膏的固化；添加硅烷偶联剂后，硅烷偶联剂通过SIOSI键连接了氟石膏和改性的秸秆纤维，进一步提高了两者之间的结合力和相容性，提高了改性氟石膏的强度；含憎水组分的可再分散乳胶粉填充在了氟石膏。

12、基底中的空隙中，形成了聚合物膜，减小了水进入氟石膏的几率，赋予氟石膏良好的憎水效果；增加了有机硅防水剂与可再分散乳胶粉配合，避免了水分子进入氟石膏中，提高氟石膏绝干强度的同时增加了其湿强度，提高了其软化系数。具体实施方式0013下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。0014实施例10015本发明所述高强度改性氟石膏，其原料按重量份数包括氟石膏100份、氢氧化钙2份、铝土矿3份、硫铝酸盐水泥20份、高钙粉煤灰25份、矿渣38份、可再分散乳胶粉56份、有机硅防水剂2份、改。

13、性秸秆纤维4份、硅烷偶联剂KH5502份；0016所述有机硅防水剂的制备方法具体如下将烷基酚聚氧乙烯醚加入到水中形成液体A，升温至60，保温搅拌20MIN后加入二烷基苯磺酸钠和N辛基三乙氧基硅烷，升温至77，搅拌130MIN后加入季戊四醇，继续搅拌50MIN后冷却至室温；其中，加入到液体A中的烷基酚聚氧乙烯醚占液体A的1WT；加入到液体A中的烷基酚聚氧乙烯醚、二烷基苯磺酸钠、N辛基三乙氧基硅烷、季戊四醇的质量之比为211003；0017所述改性秸秆纤维的制备方法具体如下将小麦秸秆纤维加入到水中浸泡，之后加入质量分数为1的氢氧化钠溶液，升温至100，搅拌保温3H，降温至室温，过滤，用水洗涤滤渣至。

14、洗涤液PH为78后烘干；其中，加入水中的秸秆纤维与氢氧化钠溶液中的氢氧说明书CN104193286A3/3页5化钠的质量之比为302。0018对本实施例所述改性氟石膏进行力学性能和耐水性能测试，其性能参数如下所示绝干抗折强度为17MPA，绝干抗压强度为18MPA，24H吸水率为15，24H软化系数为088。0019实施例20020本发明所述高强度改性氟石膏，其原料按重量份数包括氟石膏100份、氢氧化钙8份、铝土矿7份、硫铝酸盐水泥08份、高钙粉煤灰12份、矿渣12份、可再分散乳胶粉35份、有机硅防水剂6份、改性秸秆纤维10份、硅烷偶联剂KH7921份；0021所述有机硅防水剂的制备方法具体如下。

15、将烷基酚聚氧乙烯醚加入到水中形成液体A，升温至65，保温搅拌50MIN后加入二烷基苯磺酸钠和N辛基三乙氧基硅烷，升温至75，搅拌80MIN后加入季戊四醇，继续搅拌30MIN后冷却至室温；其中，加入到液体A中的烷基酚聚氧乙烯醚占液体A的2WT；加入到液体A中的烷基酚聚氧乙烯醚、二烷基苯磺酸钠、N辛基三乙氧基硅烷、季戊四醇的质量之比为3181005；0022所述改性秸秆纤维的制备方法具体如下将小麦秸秆纤维加入到水中浸泡，之后加入质量分数为3的氢氧化钠溶液，升温至80，搅拌保温6H，降温至室温，过滤，用水洗涤滤渣至洗涤液PH为75后烘干；其中，加入水中的秸秆纤维与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠的质量之比为。

16、301。0023对本实施例所述改性氟石膏进行力学性能和耐水性能测试，其性能参数如下所示绝干抗折强度为19MPA，绝干抗压强度为17MPA，24H吸水率为14，24H软化系数为089。0024实施例30025本发明所述高强度改性氟石膏，其原料按重量份数包括氟石膏100份、氢氧化钙4份、铝土矿54份、硫铝酸盐水泥14份、高钙粉煤灰21份、矿渣26份、可再分散乳胶粉43份、有机硅防水剂34份、改性秸秆纤维57份、硅烷偶联剂KH56003份、硅烷偶联剂DL60207份、硅烷偶联剂KH56004份；0026所述有机硅防水剂的制备方法具体如下将烷基酚聚氧乙烯醚加入到水中形成液体A，升温至70，保温搅拌45。

17、MIN后加入二烷基苯磺酸钠和N辛基三乙氧基硅烷，升温至80，搅拌83MIN后加入季戊四醇，继续搅拌42MIN后冷却至室温；其中，加入到液体A中的烷基酚聚氧乙烯醚占液体A的3WT；加入到液体A中的烷基酚聚氧乙烯醚、二烷基苯磺酸钠、N辛基三乙氧基硅烷、季戊四醇的质量之比为26141004；0027所述改性秸秆纤维的制备方法具体如下将小麦秸秆纤维加入到水中浸泡，之后加入质量分数为2的氢氧化钠溶液，升温至87，搅拌保温45H，降温至室温，过滤，用水洗涤滤渣至洗涤液PH为8后烘干；其中，加入水中的秸秆纤维与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠的质量之比为3014。0028对本实施例所述改性氟石膏进行力学性能和耐水性能测试，其性能参数如下所示绝干抗折强度为20MPA，绝干抗压强度为21MPA，24H吸水率为13，24H软化系数为093。说明书CN104193286A。