[发明专利]一种类石膏超分子胶凝材料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种类石膏超分子胶凝材料及其制备方法和用途，属于有机超分子材料领域。

背景技术

石膏作为胶凝材料在人类社会中有广泛应用，它通过坚固的离子键成型。而目前还没有将有机小分子通过氢键交联形成的具有实用强度的超分子胶凝材料的相关报道。

发明内容

本发明目的的在于提供一种类石膏的超分子胶凝材料及其制备方法，通过强度较弱的氢键，制备出有相当强度的胶凝材料，制作方法简单，且制备过程中无任何废料排放。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种类石膏超分子胶凝材料是将1-氨基-1，1-乙叉二膦酸和1，2，4-三氮唑按摩尔比1∶1混合均匀后加入水搅拌形成的胶凝材料，其结构式为(AEDPH₃)(1，2，4-tzH)(H₂O)。其中水的质量为1-氨基-1，1-乙叉二膦酸和1，2，4-三氮唑总质量的1/3～2/3。

上述类石膏的超分子胶凝材料的制备方法包括以下步骤：将1-氨基-1，1-乙叉二膦酸和1，2，4-三氮唑按摩尔比1∶1混合均匀后加入水搅拌成黏稠状，然后注入模具中成型或手捏成型，注入模具成型至少2小时后脱模，成型7天之后类石膏超分子胶凝材料达到最大强度，成型后凝结成为类石膏超分子胶凝材料。

上述所用水的质量为1-氨基-1，1-乙叉二膦酸和1，2，4-三氮唑总质量的1/3～2/3。

成型后的胶凝材料将很快凝结成为具有相当强度的白色固体，经多项分析获得其精确结构为(AEDPH₃)(1，2，4-tzH)(H₂O)，为一通过氢键交联的酸碱超分子配合物，其各项力学性能类似于普通石膏。其抗折强度可达1.8MPa，抗压强度可达4.2MPa，完全可以满足一般建筑石膏的要求，且此超分子配合物有很广的抗菌谱，对大肠杆菌、苏云金杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄葡萄球菌、短小芽孢杆菌等多种细菌有杀灭效力，在与水1∶100混合时对上述五种菌杀灭率100％。

与现有普通石膏相比，本发明中的超分子配合物力学性能相当，而有良好的杀菌性能。本发明工艺简单，制备过程中无任何废料排放。故该产品用于石膏的替代品，生产有抗菌性能的粉笔、模具、涂料和雕刻，也可以用于固体杀菌剂，杀菌棒和其他日用化工、生物医药等领域。

具体实施方式

实例1：称取1-氨基-1，1-乙叉二膦酸61.5克和1，2，4-三氮唑20.73克，混合后搅拌均匀，然后倒入45mL水中并强烈搅拌使成极黏稠浆液，倒入模具中成型，2小时后脱模，7天后得到有较高强度的超分子类石膏条。经测试所得材料的抗折强度为1.8MPa，抗压强度为4.2MPa，其各项力学性能类似于普通石膏，完全可以满足一般建筑石膏的要求。且通过实验可知该材料对大肠杆菌、苏云金杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄葡萄球菌、短小芽孢杆菌等多种细菌有很好的杀灭效力。

实例2：称取1-氨基-1，1-乙叉二膦酸61.5克和1，2，4-三氮唑20.73克，以搅拌器混合均匀，倒入35ml水中并强烈搅拌使成极黏稠的面团状物，可用手捏成雕塑，1天后得到高强度的超分子类石膏雕塑。