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专利号: 2024116149556
申请人: 江苏智慧工场技术研究院有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高强度早强型水泥基复合材料,其特征在于,包括以下重量份数的组分:普通硅酸盐水泥400‑450份、硅灰20‑25份、改性聚丙烯纤维7‑12份、水性环氧树脂乳液80‑90份、改性纳米材料1‑3份、多元胺固化剂10‑12份、石英砂530‑580份、羟丙基甲基纤维素5‑12份、快硬剂60‑80份、减水剂4‑7份和消泡剂1‑3份;

改性聚丙烯纤维的制备方法包括以下步骤:

(1)将90重量份聚丙烯、5‑7重量份二氧化钛、4‑6重量份3‑异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷混合均匀,通过双螺杆挤出机进行混合并挤出造粒,挤出温度为180‑185℃,得到改性聚丙烯母粒;

(2)将改性聚丙烯母粒进行熔融纺丝,得到改性聚丙烯纤维。

2.根据权利要求1所述的高强度早强型水泥基复合材料,其特征在于,熔融纺丝的条件为:螺杆温度220‑230℃,计量泵规格0.4‑0.6mL/r,计量泵转数22‑25r/min,喷丝孔孔径

0.4‑0.6mm,孔数17‑19,卷绕速度230‑250m/min,卷绕后丝束进行4‑5倍热牵伸。

3.根据权利要求1所述的高强度早强型水泥基复合材料,其特征在于,所述改性纳米材料的制备方法包括以下步骤:(1)将10重量份纳米材料、4‑4.5重量份十六烷基三甲基溴化铵、17‑20重量份水和

0.10‑0.15重量份NaCl,调节体系的pH值为8.0‑8.2,放入球磨机中,转速为300‑350r/min球磨4‑5h,洗涤、过滤,真空干燥,得到预改性纳米材料;

(2)将5重量份预改性纳米材料加入到30‑35重量份乙醇水溶液中,继续加入0.7‑0.9重量份聚乙烯醇,球磨4‑5h,洗涤、过滤、干燥,制得改性纳米材料。

4.根据权利要求3所述的高强度早强型水泥基复合材料,其特征在于,所述纳米材料为重量比1:(1.2‑1.4):(0.5‑0.7)的碳纳米管、纳米二氧化硅和纳米氧化铈混合。

5.根据权利要求3所述的高强度早强型水泥基复合材料,其特征在于,乙醇水溶液的中乙醇的质量百分数为50‑55%。

6.根据权利要求4所述的高强度早强型水泥基复合材料,其特征在于,所述碳纳米管的2

直径为1‑2nm、长度为1‑3μm,比表面积为420m /g;纳米二氧化硅的粒径为10‑15nm,比表面

2 2

积为250m/g;纳米氧化铈的粒径为20‑30nm,比表面积为15m/g。

7.根据权利要求1所述的高强度早强型水泥基复合材料,其特征在于,所述水性环氧树脂乳液包括重量比1:(1.2‑1.4):(0.5‑0.8)的1号水性环氧树脂、2号水性环氧树脂和3号水性环氧树脂;1号水性环氧树脂的环氧当量为183‑190g/eq,黏度为10000‑14000mPa.s/25℃;2号水性环氧树脂的环氧当量为175‑185g/eq,黏度为8000‑11000mPa.s/25℃;3号水性环氧树脂的环氧当量为320‑360g/eq,黏度为100‑5000cps/25℃。

8.根据权利要求7所述的高强度早强型水泥基复合材料,其特征在于,快硬剂包括以下重量份数的组分:硫铝酸钙20‑30份、无水石膏36‑43份和轻烧氧化镁10‑15份。

9.根据权利要求1所述的高强度早强型水泥基复合材料,其特征在于,所述多元胺固化剂选自羟乙基二乙烯三胺或双羟乙基二乙烯三胺。

10.一种权利要求1‑9任一项所述的高强度早强型水泥基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将组分混合均匀,65‑70℃静置60‑70min,得到高强度早强型水泥基复合材。