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申请/专利权人：徐州和盛矿业科技有限公司

摘要：本发明公开了一种矿用填充材料，包括如下重量份原料：硫铝酸盐水泥25‑35份、粉煤灰30‑40份、增强材料10‑15份、纳米氮化硅15‑20份、改性减水剂3‑5份、速凝剂2‑4份、膨胀剂2.5‑4.5份和水95‑105份。增强材料中，纳米氧化铝提升填充材料的强度和耐久性；碳纳米管和碳纤维复合后提升填充材料的抗拉强度和抗冻性；三乙醇胺结构提升填充材料的早期强度。改性减水剂中，有机磷酸盐类缓凝剂结构使填充材料的流动性和坍落度保持良好，延长凝结时间，方便浇筑；其侧链中含羧基和桥环状结构，使填充材料的抗泥性能优良；羟基可与混凝土表面羟基作用，改善分散和相容，使矿用填充材料密实度增加。

主权项：1.一种矿用填充材料，其特征在于：包括如下重量份原料：硫铝酸盐水泥25-35份、粉煤灰30-40份、增强材料10-15份、纳米氮化硅15-20份、改性减水剂3-5份、速凝剂2-4份、膨胀剂2.5-4.5份和水95-105份；所述速凝剂为铝氧熟料、碳酸钠、生石灰按质量比为1：1：0.5配制而成；所述膨胀剂为硫铝酸盐类膨胀剂；所述增强材料，通过如下步骤制备：步骤A1：将短多壁碳纳米管加入混酸中，开启搅拌，在100-120℃下回流1.5-2.5h，经稀释、抽滤、洗涤后，于110℃烘箱中干燥6-8h，即得改性碳纳米管；步骤A2：将上述改性碳纳米管置于反应管底端中部，缓慢升温至600℃，而后向反应管中通入气相氧化铝，搅拌3-5h，即得到内嵌氧化铝的改性碳纳米管；步骤A3：将内嵌氧化铝的改性碳纳米管加入十六烷基三甲基溴化铵溶液中，超声分散2-3h，得到碳纳米管溶液；用丙酮抽提去浆碳纤维48h，干燥后备用，得干燥的碳纤维；以干燥的碳纤维为阳极，极板距离为20mm，电压为60V的条件下对碳纳米管溶液通电使其电泳1-1.5h，电泳完成后，用蒸馏水抽提24h，干燥6-8h，即得碳纤维-碳纳米管复合材料；步骤A4：将碳纤维-碳纳米管复合材料加入DMF中，搅拌下加入二氯亚砜，于50℃下回流搅拌反应4-5h，过滤，水洗，干燥，得酰氯中间体；将三乙醇胺、碳酸钾和二甲基亚砜加入烧瓶中得混合液b，再将酰氯中间体加入二甲基亚砜溶液中得混合液c，在0℃冰水浴下，向混合液b中缓慢滴加混合液c，滴加完毕后，升温至100-120℃，恒温反应8-10h，减压蒸馏，再于110℃下干燥6-8h，制得增强材料；所述改性减水剂，通过如下步骤制备：步骤B1：将聚乙二醇加入烧瓶中，通入氮气，升温至70-80℃，搅拌30min，再加入对苯二酚、三乙胺和马来酸酐，升温至80-90℃，搅拌4-5h，即得中间体a；在氮气氛围中，将中间体a加入圆底烧瓶中，升温至45℃，加入四丁基溴化铵，开启搅拌，将环氧氯丙烷缓慢滴加至圆底烧瓶中，搅拌反应5-6h，即得中间体b；步骤B2：在装有搅拌器的三口烧瓶中，加入去离子水、亚磷酸、浓硫酸，开启搅拌，15-20min后，缓慢向三口烧瓶中滴加二乙烯三胺，滴加完毕后，升温至105℃，缓慢滴加甲醛，滴加完毕后，继续搅拌反应5h，降至室温，用氨水调节pH至5.0，即得中间体c；将中间体c加至甲醇中，搅拌下加入中间体b和氢氧化钠，在40℃下搅拌反应4-4.5h，过滤，水洗，干燥即得中间体d；步骤B3：将异丁烯基聚二乙醇醚加入烧瓶中，通入氮气，升温至70-80℃，搅拌30min，再加入对苯二酚、三乙胺和降冰片烯二酸酐，升温至80-90℃，搅拌4-5h，即得中间体e；底料配制：在500mL的四口烧瓶中加入聚乙二醇二乙烯基醚和去离子水，搅拌20-30min；A料配制：将丙烯酸、中间体d、中间体e加入去离子水中，搅拌15-25min即得；B料配制：将抗坏血酸、巯基乙酸加入去离子水中搅拌15-25min即得；在底料中加入过氧化氢，2min后，同时缓慢滴加A、B料；A、B料滴加时间为120min，滴加完后保温1.5h；冷却后向四口烧瓶内加入氢氧化钠溶液，将其pH值调至6-7，即得改性减水剂。

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