[发明专利]一种定向多孔特种水泥的制备方法

摘要

本发明涉及一种水泥的制备方法，具体的说是一种定向多孔特种水泥的制备方法，属于多孔材料制作方法技术领域。包括水泥基浆料的制备、冷冻坯体的制作、水泥基多孔素坯的制作、素坯的养护四个步骤。本发明制备方法，工艺简单、成本较低，利用本发明提供的制备定向多孔特种水泥的方法，其具有以下优点：制备所得的多孔材料其开口孔隙率为50%-80%，平均孔径为0.1-500μm；筛选不同有机粘结剂及其添加的比例，可以减少素坯的塌缩程度并提高素坯的强度，并影响最终式样的性能；定向冷冻来制备多孔材料，易于获得具有特定孔道形貌并且形状复杂的式样；恒温恒湿箱内养护以制得最终式样的方法更为节能环保，经济效益较好，且对样品的损伤较小。

主权项

一种定向多孔特种水泥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：一是水泥基浆料的制备：按照质量份配比取水泥粉60‑100份、有机造孔剂100‑140份、分散剂0.3‑0.5份、有机粘结剂0.8‑2份，将水泥粉放入有机造孔剂中，添加分散剂，进行机械搅拌，搅拌时间为1h‑5h，得到充分混合的有机混合物，以氧化锆或氧化铝球为球磨介质，将有机混合物与有机粘结剂放入不锈钢球磨罐中球磨12h‑36h，使水泥基混合材料均匀分散，从而得到不同固含量的水泥基浆料；二是冷冻坯体的制作：将充分混合均匀后的水泥基浆料放入真空干燥箱中真空脱气，然后将除去气泡后的水泥基浆料浇铸到自制的冷冻模具中定向冷冻，冷冻时间为1h‑1.5h，冷冻温度为‑50℃ ～3℃，冷冻完毕之后从冷冻模具中脱出，得到冷冻坯体；三是水泥基多孔素坯的制作：将从冷冻模具中取出的冷冻坯体立即放入冷冻干燥机中，冷冻干燥的时间为12h‑36h，冷冻干燥机内真空度为0.1mbar‑20mbar，经过冷冻干燥后冷冻坯体中的有机造孔剂即可除去，形成水泥基多孔素坯；四是素坯的养护：将冷冻干燥完毕后的水泥基多孔素坯放入盛有酒精和去离子水的水盆中，酒精与去离子水质量比为1:1，使酒精和去离子水的混合液没过水泥基多孔素坯，将水盆放入恒温恒湿箱中养护，养护条件为温度≥20℃，湿度≥96%，养护1～3d后取出，利用有机粘结剂和酒精的相似相容性在养护条件下将有机粘结剂溶出，成为定向多孔特种水泥。