[发明专利]一种改性半水硫酸钙晶须增强石膏基复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性半水硫酸钙晶须增强石膏基复合材料及其制备方法，是使用硬脂酸对半水硫酸钙晶须进行表面改性和超声波分散后，将水、石膏、改性半水硫酸钙晶须依次加入搅拌锅，低速搅拌25~35s后，转移至模具中成型为试块，试块连模自然养护1.5~2.5h，脱模，试块自然养护得到产品；所述水、石膏、改性半水硫酸钙晶须按以下质量百分比配料：改性半水硫酸钙晶须2~5%，石膏50~55%，水40~45%。本发明采用硬脂酸改性半水硫酸钙晶须并进行超声分散，将其作为增强材料加入石膏基体中，提高了改性半水硫酸钙晶须与石膏基体的相容性，避免了改性半水硫酸钙晶须掺加时的团聚现象，石膏基复合材料的抗折强度和抗压强度得到增强。

技术领域

本发明属于复合材料制备领域，具体涉及一种改性半水硫酸钙晶须增强石膏基复合材料及其制备方法。

背景技术

中国经济经过几十年的快速发展，中国的天然石膏产量、工业副产石膏产量都居世界第一，中国的石膏产品的应用也创造了世界第一。石膏制品具有凝结较快、质量轻、隔音隔热性能好、尺寸稳定性好、防火性能优良、环保节能和价格低廉等特点，广泛应用于室内装饰装修的各个方面，与此同时产业链下游石膏制品的抗折强度较低、耐水性较差，在一定程度上限制了石膏的使用，导致大量工业副产石膏堆滞。

随着国家“节能减排”方针的大力推行，如何治理和综合利用工业副产石膏，正越来越得到人们的重视，国内的众多学者对石膏应用的研究也越来越多。中国专利105646941A公开了一种利用硬脂酸改性无水硫酸钙晶须的方法，虽然晶须改性的研究比较深入，但没有进行实际应用的研究，没有解决改性后的无水硫酸钙作为增强材料加入石膏基体中会出现的团聚等不良现象。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种改性半水硫酸钙晶须增强石膏基复合材料及其制备方法，解决石膏制品抗折强度低、掺加晶须会发生团聚的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明改性半水硫酸钙晶须增强石膏基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）改性半水硫酸钙晶须的制备：将半水硫酸钙晶须与无水乙醇配制成固体含量为10~15%的悬浊液，加入半水硫酸钙晶须质量2~6%的硬脂酸，于85~95℃下，以800~1200r/min的搅拌速率搅拌反应15~25min，超声波分散，抽滤，烘干，制得改性半水硫酸钙晶须。其中，所述半水硫酸钙晶须平均长度为50~60μm，长径比为15:1 ~20:1；所述烘干温度为35~45℃，烘干时间为25~35min；所述超声波分散超声频率35~45KHz，超声功率140~160 W， 超声分散时间为3~6min。

（2）改性半水硫酸钙晶须增强石膏基复合材料的制备：将水、石膏、改性半水硫酸钙晶须依次加入搅拌锅，以135~145r/min的搅拌速率低速搅拌25~35s后，转移至尺寸为35~45×35~45×155~165mm的模具中成型为试块，试块连模自然养护1.5~2.5h，脱模，试块自然养护得到产品；所述水、石膏、改性半水硫酸钙晶须按以下质量百分比配料：改性半水硫酸钙晶须2~5%，石膏50~55%，水40~45%。

一种改性半水硫酸钙晶须增强石膏基复合材料，通过上述改性半水硫酸钙晶须增强石膏基复合材料的制备方法制备得到。

图1为本发明制备产品的扫描电镜图，由图可知，采用硬脂酸改性半水硫酸钙晶须并进行超声分散，将其作为增强材料加入石膏基体中，改性半水硫酸钙晶须能均匀的分布在石膏基体，起到增强作用。

本发明的有益效果在于：与现有技术相比，本发明采用硬脂酸改性半水硫酸钙晶须并进行超声分散，将其作为增强材料加入石膏基体中，提高了改性半水硫酸钙晶须与石膏基体的相容性，避免了改性半水硫酸钙晶须掺加时的团聚现象，石膏基复合材料的抗折强度和抗压强度得到增强。

附图说明

图1是本发明制备产品的扫描电镜图。

具体实施方式