[发明专利]一种纳米复合环氧树脂建筑材料

说明书

本发明公开了一种纳米复合环氧树脂建筑材料，包括水泥60‑85份、环氧树脂胶黏剂20‑40份，所述的环氧树脂胶黏剂包括以下重量百分数的组份：以下重量百分数的组份：复合环氧树脂80‑90％、固化剂6‑10％、反应性稀释剂5‑10％；通过线性环氧树脂开环后与2,5‑二(十四酸酯基)对苯二甲酸聚合酯化，得到的环氧树脂预改性体，引入了脂肪链为柔性链，增加了线性环氧树脂的柔韧性，接着将纳米纳米改性氧化铈分散到环氧树脂预改性体，纳米改性氧化铈在界面处与环氧树脂预改性体中的羟基和羧基形成了远大于范德华力的作用力，从而起到引发微裂纹和吸收能量的作用，阻碍了环氧树脂体系的形变，达到了进一步增韧的目的，用于建筑材料后，减少了建筑材料的开裂可能性。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种纳米复合环氧树脂建筑材料。

背景技术

混凝土是最为重要的建筑结构用材料，其广泛应用于道路、建筑、装饰、重工业等领域。混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，是最为重要的建筑结构用材料，其广泛应用于道路、建筑、装饰、重工业等领域，但是用于高承重、高冲击环境中的混凝土，单纯的混凝土材料的抗压、抗折和防裂性能较低，裂缝是混凝土结构最常见的病害之一，对混凝土结构的安全性和耐久性都具有十分不利的影响。

环氧树脂具有极好的附着性、稳定性、耐化学品性、绝缘性及机械强度，因而成为水泥混凝土改性时常用的一种聚合物材料，但是环氧树脂是热固性树脂，交联度高，柔韧性和耐冲击性能差，质脆易开裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米复合环氧树脂建筑材料，线性环氧树脂开环后与2,5-二(十四酸酯基)对苯二甲酸聚合酯化，得到的环氧树脂预改性体，引入了脂肪链为柔性链，增加了线性环氧树脂的柔韧性，接着将纳米纳米改性氧化铈分散到环氧树脂预改性体，纳米改性氧化铈在界面处与环氧树脂预改性体中的羟基和羧基形成了远大于范德华力的作用力，从而起到引发微裂纹和吸收能量的作用，阻碍了环氧树脂体系的形变，达到了进一步增韧的目的，用于混凝土建筑材料后，减少了混凝土材料的开裂可能性。

本发明需要解决的技术问题为：

(1)传统的环氧树脂在固化过程中常伴有体积收缩，在凝胶化后，进一步的收缩将导致材料内部的残余收缩应力，这种收缩应力会造成材料的机械强度下降，特别是材料的韧性变差，导致建筑材料易开裂；

(2)如何提高环氧树脂固化后的附着力和抗老化性能，以增加混凝土材料的使用寿命；

(3)纳米氧化铈易团聚，不易在有机介质中分散。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种纳米复合环氧树脂建筑材料，包括水泥60-85份、环氧树脂胶黏剂20-40份，所述的环氧树脂胶黏剂包括以下重量百分数的组份：以下重量百分数的组份：复合环氧树脂80-90％、固化剂6-10％、反应性稀释剂5-10％；

所述的复合环氧树脂的制备方法具体包括以下步骤：

S1、十四酰氯的合成

反应式如下：

将十四酸溶于氯仿中，加入二氯亚砜，升温至回流，反应2-3h，反应结束后，减压浓缩除去氯仿和未反应的二氯亚砜，即得到了十四酰氯2；

S2、2,5-二(十四酸酯基)对苯二甲酸的合成

将2,5-二羟基对苯二甲酸3溶于二氯甲烷中，加入吡啶室温下搅拌10min，接着放入冰浴中，边搅拌边滴加十四酰氯2，滴加完毕后，在冰浴下搅拌反应2h，即得到2,5-二(十四酸酯基)对苯二甲酸4；

反应式如下：