專利名稱：：一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種植物纖維水泥復合材料的制備方法。
背景技術：
：植物纖維水泥復合材料是以硅酸鹽水泥為主要膠結材料，以植物纖維為增強材料，添加一定的化學助劑，在一定工藝條件下制成的復合材料。植物纖維水泥復合材料因其密度小、導熱系數低及隔音性能好而被廣泛應用。但現有的植物纖維水泥復合材料存在抗折強度小、彈性模量低的缺點。
發明內容本發明是為了解決現有植物纖維水泥復合材料存在抗折強度小、彈性模量低的問題，而提供一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法。本發明的高聚物改性植物纖維水泥復合材料按如下方法進行制備一、助劑的制備在6090。C、攪拌速度為5~100r/min的條件下將羧甲基纖維素鈉溶解到水中形成質量濃度為2%12%的羧甲基纖維素水溶液，向反應器內通入惰性氣體排空空氣，并維持惰性氣體保護，再加入羧甲基纖維素鈉重量1/30-1/15的過硫酸鉀，至過硫酸鉀完全溶解后，再加入羧甲基纖維素鈉重量l/52倍的甲基丙烯酸甲酯反應1.53.5小時，得到羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液；二、將步驟一制得的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀釋至固含量為0.251%的稀釋液備用；三、按重量份取1825份粉碎為2040目的植物纖維粉末，加入到0.1~5份的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀釋液中，攪拌均勻后再加入2080份的硅酸鹽水泥，將混合物料攪拌均勻；四、將混合物料在0.510MPa壓力下壓制0.596小時以定型，壓制定型后保濕養護25~30天；即得到高聚物改性植物纖維水泥復合材料。本發明中的惰性氣體為氮氣、氦氣、氬氣中的一種或其中幾種的組合。本發明中的植物纖維為秸稈、稻殼、稻草、麥秸、玉米稈、高粱稈、麻稈、棉稈、蘆葦、甘蔗渣、花生殼中的一種或其中幾種的組合。本發明制得的高聚物改性植物纖維水泥復合材料的抗折強度為5.27.0MPa，彈性模量為4.57.5GPa，而以往的植物纖維復合材料抗折強度為1.44.3MPa，彈性模量為1.34.0GPa，說明本發明的植物纖維水泥復合材料具有抗折強度大、剛性大的優點。具體實施例方式具體實施方式一本實施方式的高聚物改性植物纖維水泥復合材料按如下方法進行制備一、助劑的制備在609(TC、攪拌速度為5100r/min的條件下將羧甲基纖維素鈉溶解到水中形成質量濃度為2%12%的羧甲基纖維素水溶液，向反應器內通入惰性氣體排空空氣，并維持惰性氣體保護，再加入羧甲基纖維素鈉重量1/301/15的過硫酸鉀，至過硫酸鉀完全溶解后，再加入羧甲基纖維素鈉重量1/5~2倍的甲基丙烯酸甲酯反應1.5~3.5小時，得到羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液；二、將步驟一制得的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀釋至固含量為0.251%的稀釋液備用；三、按重量份取18~25份粉碎為20~40目的植物纖維粉末，加入到0.1~5份的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀釋液中，攪拌均勻后再加入2080份的硅酸鹽水泥，將混合物料攪拌均勻；四、將混合物料在0.510MPa壓力下壓制0.596小時以定型，壓制定型后保濕養護25~30天；即得到高聚物改性植物纖維水泥復合材料。具體實施方式二本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟二中將步驟一制得的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀釋至固含量為0.30.9%的稀釋液備用。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式三本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟二中將步驟一制得的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀釋至固含量為0.6%的稀釋液備用。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中按重量份取20~23份粉碎為2535目的植物纖維粉末，加入到0.5~4份的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀釋液中。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式五本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中按重量份取2122份粉碎為2832目的植物纖維粉末，加入到13.5份的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀釋液中。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式六本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中按重量份取21.5份粉碎為30目的植物纖維粉末，加入到2份的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀釋液中。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式七本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中攪拌均勻后再加入3070份的硅酸鹽水泥。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式八本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中攪拌均勻后再加入40~60份的硅酸鹽水泥。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式九本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中攪拌均勻后再加入50份的硅酸鹽水泥。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式十本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟四中將混合物料在1.52.5MPa壓力下壓制6084小時以定型，壓制定型后保濕養護26~29天。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式十一本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟四中將混合物料在2MPa壓力下壓制72小時以定型，壓制定型后保濕養護28天。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式十二本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟二中的植物纖維為秸稈、稻殼、稻草、麥秸、玉米稈、高粱稈、麻稈、棉稈、蘆葦、甘蔗渣、花生殼中的一種或其中幾種的組合。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。本實施方式中的植物纖維為兩種或者兩種以上物質組成時按任意比例混合。具體實施方式十三本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟一中的惰性氣體為氮氣、氦氣、氬氣中的一種或其中幾種的組合。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。本實施方式中的惰性氣體為兩種或者兩種以上物質組成時按任意比例混合。具體實施方式十四本實施方式與具體實施方式一的不同點是在8(TC、攪拌速度為80r/min的條件下將羧甲基纖維素鈉溶解到水中形成質量濃度為10%的羧甲基纖維素水溶液，向反應器內通入氮氣排空空氣，并維持氮氣保護，再加入羧甲基纖維素鈉重量1/25的過硫酸鉀，至過硫酸鉀完全溶解后，再加入羧甲基纖維素鈉重量1/2的甲基丙烯酸甲酯反應3小時。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。具體實施方式十五本實施方式的高聚物改性植物纖維水泥復合材料按如下方法進行制備一、助劑的制備在8(TC、攪拌速度為80r/min的條件下將羧甲基纖維素鈉溶解到水中形成質量濃度為10%的羧甲基纖維素水溶液，向反應器內通入氮氣排空空氣，并維持氮氣保護，再加入羧甲基纖維素鈉重量1/25的過硫酸鉀，至過硫酸鉀完全溶解后，再加入羧甲基纖維素鈉重量l/2的甲基丙烯酸甲酯反應3小時，得到羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液:二、將步驟一制得的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀釋至固含量為0.5%的稀釋液備用；三、按重量份取1825份粉碎為20~40目的植物纖維粉末，加入到3份的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀釋液中，攪拌均勻后再加入50份的硅酸鹽水泥，將混合物料攪拌均勻；四、將混合物料在2MPa壓力下壓制72小時以定型，壓制定型后保濕養護28天；即得到高聚物改性植物纖維水泥復合材料。本實施方式制得的高聚物改性植物纖維水泥復合材料按照JC411-91的標準進行性能測試，其性能指標如表1所示表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表1說明本實施方式制得的高聚物改性植物纖維水泥復合材料抗折強度大、彈性模量高、密度小。權利要求1、一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法，其特征在于高聚物改性植物纖維水泥復合材料按如下方法進行制備一、助劑的制備在60～90℃、攪拌速度為5～100r/min的條件下將羧甲基纖維素鈉溶解到水中形成質量濃度為2％～12％的羧甲基纖維素水溶液，向反應器內通入惰性氣體排空空氣，并維持惰性氣體保護，再加入羧甲基纖維素鈉重量1/30～1/15的過硫酸鉀，至過硫酸鉀完全溶解后，再加入羧甲基纖維素鈉重量1/5～2倍的甲基丙烯酸甲酯反應1.5～3.5小時，得到羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液；二、將步驟一制得的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀釋至固含量為0.25～1％的稀釋液備用；三、按重量份取18～25份粉碎為20～40目的植物纖維粉末，加入到0.1～5份的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀釋液中，攪拌均勻后再加入20～80份的硅酸鹽水泥，將混合物料攪拌均勻；四、將混合物料在0.5～10MPa壓力下壓制0.5～96小時以定型，壓制定型后保濕養護25～30天；即得到高聚物改性植物纖維水泥復合材料。2、根據權利要求1所述的一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法，其特征在于步驟二中將步驟一制得的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液用水稀釋至固含量為0.30.9%的稀釋液備用。3、根據權利要求1所述的一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法，其特征在于步驟三中按重量份取2023份粉碎為2535目的植物纖維粉末，加入0.54份的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀釋液。4、根據權利要求1所述的一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法，其特征在于步驟三中按重量份取21.5份粉碎為30目的植物纖維粉末，加入2份的羧甲基纖維素-甲基丙烯酸甲酯接枝高聚物乳液稀釋液。5、根據權利要求1所述的一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法，其特征在于步驟三中攪拌均勻后再加入30~70份的硅酸鹽水泥。6、根據權利要求1所述的一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法，其特征在于步驟三中攪拌均勻后再加入50份的硅酸鹽水泥。7、根據權利要求1所述的一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法，其特征在于步驟四中將混合物料在1.52.5MPa壓力下壓制6084小時以定型，壓制定型后保濕養護2629天。8、根據權利要求1所述的一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法，其特征在于步驟四中將混合物料在2MPa壓力下壓制72小時以定型，壓制定型后保濕養護28天。9、根據權利要求1所述的一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法，其特征在于步驟二中的植物纖維為秸稈、稻殼、稻草、麥秸、玉米稈、高粱稈、麻稈、棉稈、蘆葦、甘蔗渣、花生殼中的一種或其中幾種的組合。10、根據權利要求1所述的一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法，其特征在于步驟一中在8(TC、攪拌速度為80r/min的條件下將羧甲基纖維素鈉溶解到水中形成質量濃度為10%的羧甲基纖維素水溶液，向反應器內通入氮氣排空空氣，并維持氮氣保護，再加入羧甲基纖維素鈉重量1/25的過硫酸鉀，至過硫酸鉀完全溶解后，再加入羧甲基纖維素鈉重量l/2的甲基丙烯酸甲酯反應3小時。全文摘要一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法，它涉及一種植物纖維水泥復合材料的制備方法。本發明解決了現有植物纖維水泥復合材料抗折強度小、彈性模量低的問題。高聚物改性植物纖維水泥復合材料按如下方法進行制備一、高聚物助劑的制備；二、高聚物助劑的稀釋；三、混合；四、定型、養護；即得到高聚物改性植物纖維水泥復合材料。本發明的高聚物改性植物纖維水泥復合材料具有抗折強度大、彈性模量高、密度小的優點。文檔編號C04B28/04GK101157538SQ200710144348公開日2008年4月9日申請日期2007年9月21日優先權日2007年9月21日發明者王清文,博邵,韓福芹申請人:東北林業大學