[12]发明专利申请公布说明书
[21]申请号200510044050.0
[51]Int.CI.
C04B 28/32 (2006.01)C04B 14/42 (2006.01)C04B 18/08 (2006.01)C04B 14/04 (2006.01)
[43]公开日2007年1月24日[22]申请日2005.07.18[21]申请号200510044050.0
[71]申请人山东理工大学
地址255049山东省淄博市张店区张周路12号[72]发明人李智广 李浩 田爱奎
[11]公开号CN 1900006A
[74]专利代理机构淄博科信专利商标代理有限公司
代理人吴红
B32B 17/00 (2006.01)B32B 37/15 (2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 4 页
[54]发明名称
氯氧镁复合材料及制备工艺
[57]摘要
本发明提供一种氯氧镁复合材料及制备工艺，其特征在于由彩釉层、偶联剂、基层和玻璃纤维复合而成，其中基层的重量组成为：氧化镁20～30％，波美度为20～32的氯化镁水溶液30～40％，活性添加剂30～45％，另加含固量大于45％的苯丙乳液0.6～1.2％和改性剂0.3～0.5％，其中活性添加剂由活性粉煤灰与硫酸废渣组成，重量比例为3∶1～1.5；偶联层为40～60目干燥的非金属矿物颗粒。制备时，在聚酯薄膜上涂一层彩釉料浆，在彩釉层上均匀铺撒一层偶联剂，在偶联剂上均匀再铺抹一层基层浆料，以“三浆两布”的方式重复，最后铺盖上一层聚酯薄膜，将上述过程制得的复合材料体置于模具上静停硬化24小时，揭下聚酯薄膜即可得到初步成品，无返卤、泛霜、变形现象，表观特性好、性能达到或超过国家标准。
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权 利 要 求 书
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1、一种氯氧镁复合材料，其特征在于由彩釉层、偶联剂、基层和玻璃纤维复合而成，其中基层的重量组成为：氧化镁20～30％，波美度为20～32的氯化镁水溶液30～40％，活性添加剂30～45％，另加含固量大于45％的苯丙乳液0.6～1.2％和改性剂0.3～0.5％，其中活性添加剂由活性粉煤灰与硫酸废渣组成，重量比例为3∶1～1.5；偶联层为40～60目干燥的非金属矿物颗粒。
2、如权利要求1所述的氯氧镁复合材料，其特征在于：彩釉层的组分及重量配比为：191不饱和树脂：固化剂：促进剂：有机色浆为1∶0.2∶0.3～0.6∶0.06～0.1。 3、如权利要求1所述的氯氧镁复合材料，其特征在于：偶联剂的非金属矿物颗粒为石英砂、碎玻璃、河沙、花岗石的一种或多种。
4、如权利要求1所述的氯氧镁复合材料，其特征在于：改性剂的组分及重量配比为磷酸：过磷酸钙为1∶3～6。
5、如权利要求1所述的氯氧镁复合材料，其特征在于：玻璃纤维增强材料为中碱网格布或开刀丝。
6、一种制造权利要求1所述的氯氧镁复合材料的工艺，其特征在于包含如下步骤： (1)将20～30％的氧化镁、30～40％波美度为20～32的氯化镁水溶液30～40％和30～45％的活性添加剂混合，另加入0.6～1.2％含固量大于45％的苯丙乳液以及0.3～0.5％改性剂，混合均匀制成基层浆料，将191不饱和树脂、固化剂、促进剂和有机色浆以1∶0.2∶0.3～0.6∶0.06的比例混合制成彩釉料浆；
(2)将彩釉料浆以200～300g/m的厚度均匀铺于聚酯薄膜上形成彩釉层，在彩釉层上均匀铺撒一层厚度为250～400g/m的偶联剂，在偶联剂上再均匀铺抹一层厚度为1～1.5mm的基层浆料，再铺敷一层玻璃纤维增强材料，然后再铺抹一层厚度为1～1.5mm的基层浆料、铺敷一层玻璃纤维增强材料，再铺抹一层厚度为1～1.5mm的基层浆料，最后铺盖上一层聚酯薄膜；
(3)将上述过程制得的复合材料体置于模具上静停硬化24小时，揭下聚酯薄膜即可得到初步成品。
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说 明 书
氯氧镁复合材料及制备工艺
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所属技术领域
本发明提供一种氯氧镁复合材料及制备工艺，属于建筑材料技术领域。 背景技术
我国镁质材料资源十分丰富，其中菱镁矿的储藏量近30亿吨，氯化镁遍及沿海各盐矿。氯氧镁胶凝材料的开发与应用在我国起始于二十世纪初，虽然工艺不十分复杂，生产能耗小，产品具有节能、代木、节土、节水和生产成本低等特点，但是，由于对硬化相的组分、相结构及其强度来源与强度的影响因素不十分清楚，特别是配料组分不科学、不合理，出现返卤、泛霜、变形、表观特性差、吸水率高等现象，随着氯氧镁材料的应用发展，人们为克服上述不足，采取了很多措施，有的用化学药品等作改性剂，有的采取表面喷涂防水物质，这些均不能从根本解决上述缺点，而且成本高，造成材料的二次污染。如何使这个节能与环保的建筑材料得到更广泛的使用，从材料本身的性能到产品的表观特征都达到更高的标准，是目前急需解决的一项难题。本发明在降低成本的情况下采取了科学的材料配比与技术措施 发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、成本低、无二次污染、产品性能及表观优良的氯氧镁复合材料及其制备工艺。其技术内容为：
一种氯氧镁复合材料，其特征在于由彩釉层、偶联剂、基层和玻璃纤维复合而成，其中基层的重量组成为：氧化镁20～30％，波美度为20～32的氯化镁水溶液30～40％，活性添加剂30～45％，另加含固量大于45％的苯丙乳液0.6～1.2％和改性剂0.3～0.5％，其中活性添加剂由活性粉煤灰与硫酸废渣组成，重量比例为3∶1～1.5；偶联层为40～60目干燥的非金属矿物颗粒。
所述的氯氧镁复合材料，彩釉层的组分及重量配比为：191不饱和树脂∶固化剂∶促进剂∶有机色浆为1∶0.2∶0.3～0.6∶0.06～0.1。
所述的氯氧镁复合材料，偶联剂的非金属矿物颗粒为石英砂、碎玻璃、河沙、花岗石的一种或多种。
所述的氯氧镁复合材料，改性剂的组分及重量配比为磷酸∶过磷酸钙为1∶3～6。
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所述的氯氧镁复合材料，玻璃纤维增强材料为中碱网格布或开刀丝。 所述氯氧镁复合材料的制备工艺，其特征在于包含如下步骤：
(1)将20～30％的氧化镁、30～40％波美度为20～32的氯化镁水溶液30～40％和30～45％的活性添加剂混合，另加入0.6～1.2％含固量大于45％的苯丙乳液以及0.3～0.5％改性剂，混合均匀制成基层浆料，将191不饱和树脂、固化剂、促进剂和有机色浆以1∶0.2∶0.3～0.6∶0.06的比例混合制成彩釉料浆；
(2)将彩釉料浆以200～300g/m的厚度均匀铺于聚酯薄膜上形成彩釉层，在彩釉层上均匀铺撒一层厚度为250～400g/m的偶联剂，在偶联剂上再均匀铺抹一层厚度为1～1.5mm的基层浆料，再铺敷一层玻璃纤维增强材料，然后再铺抹一层厚度为1～1.5mm的基层浆料、铺敷一层玻璃纤维增强材料，再铺抹一层厚度为1～1.5mm的基层浆料，最后铺盖上一层聚酯薄膜；
(3)将上述过程制得的复合材料体置于模具上静停硬化24小时，揭下聚酯薄膜即可得到初步成品。 其硬化机理为：
1、常温气凝的镁质材料胶凝力学性能的主要相结构与相组分为：5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O。在生产中，氧化镁的反应克分子比是多少，这是技术的核心，它的用量确定是通过氧化镁/氯化镁的不同克分子比的胶凝硬化体，分别测试不同龄期的强度及防水性能，确定最佳组分的物理力学性能，同时用X衍射及电子显微观察确定组分的相组成和最佳用量，作为氧化镁/氯化镁的克分子比用量应大于5，这是一个基本原则。作为确定配比用量的氧化镁应是活性氧化镁，即在常温下(10℃～35℃)和特定的时间内发生水化反应的氧化镁，由于在储存过程中氧化镁易受潮或吸收空气中的水分形成水镁石从而降低了活性，因此生产企业必须不定期地测定轻烧粉中的活性氧化镁含量、调整氯化镁的用量和配比组成，以动态科学的配比克服返卤、泛霜一现象；
2、苯丙乳液及改性剂的影响：活性粉煤灰与活性硫酸废渣的加入可以有效地抑制返卤，其原理在于它们的加入不仅能降低成本而且能有效地和Mg
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形成MgSiO3和3MgHPO3·3H2O
等抗水性强的结晶胶凝化合物，并改变氯氧镁复盐结接点，增强了晶体间的穿捅和粘附力，从而提高了材料的强度和抗水性。活性物质不但参与硬化反应，而且可以吸附游离的MgCL2，CaO，从而提高氯氧煤材料的强度，抑制返卤。在此之前均采用滑石粉或碳酸钙粉等惰性矿物质，成本高作用小。本技术中加入高分子的苯丙乳液和磷化物改性剂，可以堵塞材料的毛细通道，使游离的泛霜物质不能溢出，降低吸水率，同时它还能够提高材料的后期强
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度。
3、彩釉层：在氯氧镁胶凝材料的表面有机的复合一层高分子材料，可以更彻底的解决返霜、吸水率高、表观装饰性不强、光泽度耐久性差等问题。
4、偶联剂：偶联剂的使用可以使基层与彩釉层牢固有机饿合在一起，其原理在于干燥固体颗粒的一头与有机材料牢固的结合，另一头与无机材料牢固的结合，而且用带色的固体颗粒还可以起到很好的装饰效果。
采用本技术获得的氯氧镁复合材料，无返卤、泛霜、变形现象，表观特性好、吸水率低，强度高，成本低，是目前较为理想的建筑复合材料，可进一步加工成屋面瓦、板、保温板等，性能达到或超过中华人民共和国相关标准。 具体实施方式 实施例1：
(1)将磷酸与过磷酸钙以1∶3的重量配比混合制得改性剂，将活性粉煤灰与硫酸废渣以3∶1.2的重量配比混合制得活性添加剂，再将氧化镁、波美度为25的氯化镁水溶液和活性添加剂以23∶33∶44的重量比混合，另加入0.8％含固量大于45％的苯丙乳液和0.35％的改性剂，混合均匀制成基层浆料；
(2)将191不饱和树脂、固化剂、促进剂和有机色浆以1∶0.2∶0.4∶0.06的比例混合制成彩釉料浆；
(3)将彩釉料浆以240g/m的厚度均匀铺于聚酯薄膜上形成彩釉层，在彩釉层上均匀铺撒一层厚度为280g/m的40目干燥的石英砂偶联剂，在偶联剂上再均匀铺抹一层厚度为1.5mm的基层浆料，再铺敷一层0.5mm厚的开刀丝，然后再铺抹一层厚度为1.5mm的基层浆料、铺敷一层0.5mm厚的开刀丝，再铺抹一层厚度为1.5mm的基层浆料，最后铺盖上一层聚酯薄膜；
(4)将上述过程制得的复合材料体置于模具上静停硬化24小时，揭下聚酯薄膜即可得到初步成品。 实施例2：
(1)将磷酸与过磷酸钙以1∶5的重量配比混合制得改性剂，将活性粉煤灰与硫酸废渣以3∶1.4的重量配比混合制得活性添加剂，再将氧化镁、波美度为30的氯化镁水溶液和活性添加剂以28∶38∶34的重量比混合，另加入1％含固量大于45％的苯丙乳液和0.45％的改性剂，混合均匀制成基层浆料；
(2)将191不饱和树脂、固化剂、促进剂和有机色浆以1∶0.2∶0.6∶0.1的比例混合
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制成彩釉料浆；
(3)将彩釉料浆以300g/m的厚度均匀铺于聚酯薄膜上形成彩釉层，在彩釉层上均匀铺撒一层厚度为360g/m的60目干燥的碎玻璃偶联剂，在偶联剂上再均匀铺抹一层厚度为1mm的基层浆料，再铺敷一层中碱网格布，然后再铺抹一层厚度为1mm的基层浆料、铺敷一层中碱网格布，再铺抹一层厚度为1mm的基层浆料，最后铺盖上一层聚酯薄膜； (4)将上述过程制得的复合材料体置于模具上静停硬化24小时，揭下聚酯薄膜即可得2
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到初步成品。
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