[发明专利]一种纤维增韧汉白玉砂材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于汉白玉砂领域，具体涉及一种纤维增韧汉白玉砂材料及其制备方法。

背景技术

汉白玉主要成分是碳酸钙，主要由CaCO3、MgCO3和SiO2组成，也包含少量Al2O3、Fe2O3等成分。属于颜色洁白的细粒大理岩，质坚硬，是上等的建筑和雕刻材料。基本上它并不溶于水。它可存在于以下形态：霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华，可于岩石内找到。动物背壳和蜗牛壳的主要成份。同时，它还是重要的建筑材料。汉白玉质地坚硬洁白。天安门前的华表，金水桥，宫内的宫殿基座，石阶，护栏都是用汉白玉制作的。汉白玉的产量约占所有大理石产量的30％；汉白玉砂是汉白玉矿石经精选、破碎、粉碎、分级、包装等多道工序加工而成。经过精选加工而成，主要应用于：建筑装修、水磨石骨料、地坪、鱼缸底沙、工艺品、砂岩、真石漆、人造石、环氧树脂地坪、彩砂涂料等。天然汉白玉砂可用于制造大理石、地板砖、瓷砖及装饰用卫生洁具等，具有光泽、光滑、坚固耐磨等优点；虽然汉白玉砂的强度高，硬度高，但是其柔韧性较差，制成材料产品时，抗弯折性差，容易断裂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种纤维增韧汉白玉砂材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种纤维增韧汉白玉砂材料，它是由下述重量份的原料组成的：

汉白玉砂100-110、蓖麻油酸3-4、羧甲基纤维素钠1-2、改性醚化纤维素34-40、甘露醇15-17、2-硫醇基苯骈咪唑0.1-0.2、三乙胺2-4、异氰尿酸三缩水甘油酯1-2、碳纤维10-15、乙撑双硬脂酰胺0.4-1。

所述的改性醚化纤维素是由下述重量份的原料组成的：

剑麻纤维30-40、亚硫酸氢铵2-3、蓖麻油酸0.7-1、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵3-4。

改性醚化纤维素的制备方法包括以下步骤：

(1)取亚硫酸氢铵，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入剑麻纤维，在40-50℃下浸泡2-3小时，出料干燥，磨成细粉；

(2)取3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，加入到其重量5-6倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，得醚化溶液；

(3)取上述粉料，加入到其重量4-6倍的乙酸乙酯中，送入到80-90℃的恒温水浴中，加入蓖麻油酸，保温搅拌30-40分钟，出料，与上述醚化溶液混合，超声1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得所述改性醚化纤维素。

一种纤维增韧汉白玉砂材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取羧甲基纤维素钠，加入到其重量10-15倍的去离子水中，搅拌均匀；

(2)取2-硫醇基苯骈咪唑，加入到甘露醇中，送入到70-80℃的恒温水浴中，保温搅拌10-20分钟，出料，加入碳纤维，搅拌至常温，得纤维醇溶液；

(3)取上述改性醚化纤维素、纤维醇溶液共混，加入到上述羧甲基纤维素钠的水溶液中，搅拌均匀，加入三乙胺，超声10-20分钟，得胺化纤维溶液；

(4)取汉白玉砂，与乙撑双硬脂酰胺混合，加入到混合料重量3-4倍的水中，超声10-20分钟，与上述胺化纤维溶液共混，搅拌均匀，加入异氰尿酸三缩水甘油酯，在60-65℃下保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，真空50-60℃下干燥1-2小时，冷却至常温，即得所述纤维增韧汉白玉砂材料。

本发明的优点：

本发明以剑麻纤维为原料，经过醚化改性处理，有效赋予了纤维更好的柔韧性，本发明将醚化纤维采用三乙胺处理，然后与汉白玉砂的酰胺溶液共混，能够起到更好的混合性，从而增强了纤维对汉白玉砂的作用，提高了复合材料的稳定性，本发明还加入了碳纤维，其不仅可以进一步提高成品的强度，对于改善韧性也具有很好的促进效果。

具体实施方式

实施例1

一种纤维增韧汉白玉砂材料，它是由下述重量份的原料组成的：

汉白玉砂110、蓖麻油酸4、羧甲基纤维素钠2、改性醚化纤维素40、甘露醇17、2-硫醇基苯骈咪唑0.2、三乙胺4、异氰尿酸三缩水甘油酯2、碳纤维15、乙撑双硬脂酰胺1。

所述的改性醚化纤维素是由下述重量份的原料组成的：

剑麻纤维40、亚硫酸氢铵3、蓖麻油酸1、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵4。

改性醚化纤维素的制备方法包括以下步骤：

(1)取亚硫酸氢铵，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入剑麻纤维，在50℃下浸泡3小时，出料干燥，磨成细粉；