[发明专利]一种导热抗裂高延性地聚合物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种导热抗裂高延性地聚合物复合材料，其特征在于，包含如下组分：铝硅质矿物材料、纳米材料和碱性复合催化剂；所述的铝硅质矿物材料为粉煤灰和凹凸棒土，所述的纳米材料为纳米石墨粉和纳米氧化锆，所述的纤维材料为陶瓷纤维和硫酸钙晶须，所述的化学外加剂为减水剂、消泡剂、缓凝剂和纤维分散剂，所述的碱性复合催化剂为甲醇钠、乙醇钠、水滑石和水溶性硬酯酸钠。

2.如权利要求1所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料，其特征在于，所述粉煤灰为Ⅰ级灰或Ⅱ级灰。

3.如权利要求1所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料，其特征在于，所述凹凸棒土为是具有链层状结构的粉末状镁铝硅酸盐粘土，粘土细度为200-300目。

4.如权利要求1所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料，其特征在于，各组分按重量份数配比如下：

5.如权利要求1-4任一项所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)将铝硅质矿物材料、纳米材料和碱性复合催化剂按预定重量份数混合均匀，得到混合料A；

S2)采用0.28-0.40的水固比，将纤维材料和化学外加剂按预定重量份数在约1/2的用水量中混合分散均匀，得到混合料B；

S3)将混合料A与剩余约1/2的水投放到砂浆搅拌机中搅拌1-2min至均匀，边搅拌边加入混合料B，最后搅拌2-3min至均匀，得到混合料C；

S4)混合料C经过成型、养护、凝结、硬化，最终得到导热抗裂高延性地聚合物复合材料。

6.如权利要求5所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，所述纳米石墨粉为再生石墨粉，将手机、电脑、电动汽车中锂电池负极石墨材料进行回收，通过酸浸、水洗、加热处理，去除大部分的重金属残留，使用超细微粉碎机粉碎经纳米级筛网筛分得到，控制粒度指标：D1001000nm，D50400nm，含碳量大于98％；所述纳米氧化锆为白色固体粉末，氧化锆含量大于98％，粒度为20-80nm。

7.如权利要求5所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，所述陶瓷纤维为硅酸铝纤维，单丝直径为3-6μm，长度为3-9mm，抗拉强度大于25GPa；所述硫酸钙晶须是一种白色粉末状石膏纤维，微观结构为纤维状或须状单晶体，硫酸钙含量大于98％，平均长度为50-100μm，平均直径为1-4μm。

8.如权利要求5所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，所述减水剂为粉状萘系减水剂或粉状聚羧酸减水剂，减水率大于15％；所述消泡剂为聚醚型或有机硅型；所述缓凝剂为羟基羧酸盐；所述纤维分散剂为无机分散剂和有机分散剂复配而成。

9.如权利要求8所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，所述纤维分散剂由无机碱金属磷酸盐和有机聚丙烯酰胺复配而成。

10.如权利要求5所述的导热抗裂高延性地聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，所述甲醇钠和乙醇钠为白色固体粉末状，含量均大于98％；所述水滑石为粉状焙烧镁铝水滑石，比表面积为200-300m²/g；所述水溶性硬酯酸钠为白色粉末，含量大于98％。