[发明专利]耐火材料专用复合减水剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及减水剂的制备方法，具体是指一种耐火材料专用复合减水剂的制备方法。

背景技术

目前市场上尚无耐火材料专用的复合高效减水剂，行业广泛使用的减水剂基本上是由建材行业直接引进。建材行业用减水剂的性能特点与耐火材料行业要求相去甚远，建材行业用减水剂主要用于分散高碱性的硅酸盐水泥。而耐火材料产品基本上是中性或低碱度的，以铝酸盐水泥作为结合剂，同时还加了一些专有的微粉，比如二氧化硅微粉，活性氧化铝微粉等。

在耐火材料中使用建材行业用减水剂存在以下问题：1)加入量很低，通常不能超过0.1%，存在很严重的搅拌不均匀现象；2)在分散铝酸盐水泥和专用的微粉时，润湿较慢，不利于对加水量的控制，影响工人生产操作；3)对施工温度和加水量很敏感，稍有变动容易导致泌水，4)耐火材料烘干后，残余气偏孔多，而且有特大孔；5)由于微观组织结构的相对不均匀，会降低耐火材料的高温使用性能，比如抗熔渣侵蚀性，高温强度等。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种耐火材料专用复合减水剂的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明耐火材料专用复合减水剂的制备方法，它包括以下步骤：

1)聚羧酸的合成：将50~60重量份的聚乙二醇PEG100、15~20重量份的甲基丙烯酸、5~10重量份的质量分数为5%的过硫酸铵溶液和18~25重量份的质量分数为10%的疏基乙醇溶液混合，在1~2个大气压、60~100℃的条件下聚合反应，得到含有通式(I)所示结构的聚羧酸的混合溶液，所述聚羧酸的相对分子量在10000~60000，

式中，m为25~100的整数，n为1~12的整数；

2)载体料浆的控制：以氧化铝微粉为载体，与步骤1)中所得的含有通式(I)所示结构的聚羧酸的混合溶液充分搅拌，控制料浆的固体含量为50~80%，粘度在100~1000mPa.S；

3)载体喷雾干燥：将步骤2)调好的料浆在15000~30000转/分钟的雾化速率下雾化，在150~250℃的干燥温度下进行干燥。

优选地，步骤1)中的聚羧酸是将52.5重量份的聚乙二醇PEG100、18重量份的甲基丙烯酸、9重量份的质量分数为5%的过硫酸铵溶液和20.5重量份的质量分数为10%的疏基乙醇溶液聚合而制得。

本发明的有益效果：

1)本发明合成的低聚合度聚羧酸，提高了减水剂在耐火材料中的减水率，以及润湿速度；也消除了耐火材料的泌水问题；

2)氧化铝微粉由于表面微观缺陷多，可以很好地吸附聚羧酸，一方面可以作为良好的载体，降低聚羧酸与空气中水份的接触，将减水剂的保质期从6个月延长到12个月；另一方面，以耐火材料常用的微粉形式引入减水剂，可以显著提高减水剂在耐火材料中分散均匀性，进而改善了耐火材料的微观结构。

因此，本发明制备的复合减水剂专门针对耐火材料技术要求，具有易分散、润湿快、高减水率、不泌水、改善高温性能等优点，对耐火材料的性能提升有明显的效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明。以下实施例仅是用于对本发明的进一步具体描述，而不是用于对本发明要求保护范围的限定。

实施例1

1)聚羧酸的合成：将52.5重量份的聚乙二醇PEG100、18重量份的甲基丙烯酸、9重量份的质量分数为5%的过硫酸铵溶液和20.5重量份的质量分数为10%的疏基乙醇溶液混合，在1~2个大气压、60~100℃的条件下聚合反应，得到含有A所示结构的聚羧酸的混合溶液，所述聚羧酸的相对分子量在11375，

2)载体料浆的控制：以氧化铝微粉为载体，与步骤1)中所得的含有A所示结构的聚羧酸的混合溶液充分搅拌，控制料浆的固体含量为75%，粘度在500mPa.S；

3)载体喷雾干燥：将步骤2)调好的料浆在20000转/分钟的雾化速率下雾化，在200℃的干燥温度下干燥。

实施例2

1)聚羧酸的合成：将50重量份的聚乙二醇PEG100、18重量份的甲基丙烯酸、10重量份的质量分数为5%的过硫酸铵溶液和22重量份的质量分数为10%的疏基乙醇溶液混合，在1~2个大气压、60~100℃的条件下聚合反应，得到含有B所示结构的聚羧酸的混合溶液，所述聚羧酸的相对分子量在48300，