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专利号: 202110394916X
申请人: 济南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其原料包括如下组分:氧化镁粉30 40重量~份;磷酸盐10 20重量份;缓凝剂5 20重量份;纳米材料0.5 6重量份;活性掺和料10 40重量~ ~ ~ ~份;复合触变剂3 20重量份;其中:

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所述复合触变剂为硫酸镁和硅藻土的混合物;

所述磷酸盐由K2HPO4和KH2PO4组成,所述K2HPO4和KH2PO4的质量比为0.5~3:1;

所述活性掺和料包括粉煤灰、矿渣粉、硅灰、钢渣粉中的至少一种;

所述纳米材料包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、碳纳米管、氧化石墨烯中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,还包括石英砂,所述氧化镁粉、磷酸盐、缓凝剂、纳米材料、活性掺和料、复合触变剂和拌合水形成的净浆与石英砂的质量比为1:0.6 1。

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3.根据权利要求2所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,所述净浆的水灰比控制在0.08 0.20之间。

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4.根据权利要求2所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,所述石英砂目数为50 120目。

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5.根据权利要求2所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,所述拌合水为过冷水。

6.根据权利要求1所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,所述复合触变剂中,硫酸镁和硅藻土的质量比为5 15:1 3。

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7.根据权利要求6所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,所述硫酸镁的纯度大于95%。

8.根据权利要求6所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,所述硅藻土中SiO2含量大于90%,其粒径为50~80μm。

9.根据权利要求1所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,所述活性掺和料的粒径在1 80μm之间。

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10.根据权利要求1所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,所述氧化镁粉为重烧氧化镁粉,其粒径在5 80μm之间。

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11.根据权利要求10所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,所述重烧氧化镁粉和磷酸盐的质量比为1 4:1。

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12.根据权利要求1 11任一项所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,所~述缓凝剂包括硼酸、五水硼酸钠、冰醋酸、三聚磷酸钠等中的至少一种。

13.根据权利要求11所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料,其特征在于,所述纳米材料的粒径范围为1 50nm。

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14.一种适于3D打印的磷酸镁水泥基材料的制备方法,其特征在于,以权利要求1 13任~一项所述的磷酸镁水泥基材料为原料,包括如下步骤:(1)当活性掺和料为一种时,将氧化镁、磷酸盐、缓凝剂、纳米材料、活性掺和料拌合水混合后搅拌均匀,然后加入复合触变剂搅拌均匀,得到水泥基材料净浆;

(2)将所述水泥基材料净浆与石英砂混合后搅拌均匀,得磷酸镁水泥基砂浆,即得适于

3D打印的磷酸镁水泥基材料。

15.一种适于3D打印的磷酸镁水泥基材料的制备方法,其特征在于,以权利要求1 13任~一项所述的磷酸镁水泥基材料为原料,包括如下步骤:(i)当活性掺和料为至少两种时,活性掺和料的不同组分分开存放,然后将氧化镁、磷酸盐、缓凝剂、纳米材料、活性掺和料中的至少一种、拌合水混合后搅拌均匀,然后加入复合触变剂和其余的活性掺和料,搅拌均匀,得到水泥基材料净浆;

(ii)将所述水泥基材料净浆与石英砂混合后搅拌均匀,得磷酸镁水泥基砂浆,即得适于3D打印的磷酸镁水泥基材料。

16.权利要求1 13任一项所述的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料或者权利要求14或15~所述的制备方法得到的适于3D打印的磷酸镁水泥基材料在建筑领域中的应用。