高強酚醛樹脂混凝土的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高強酚醛樹脂混凝土的制備方法，其特征是包括：(1)制作改性酚醛樹脂，先將酚醛樹脂與二甲苯、乙酸丁酯混合，并進行加熱，加熱溫度為45～50℃，冷卻后將上述混合液與聚氨酯混合，加熱攪拌至80℃，攪拌保溫2.5h，冷卻出料；(2)活化苯甲醛和丙酮稀釋劑，將苯甲醛和丙酮混合，并加入堿性催化劑K2CO3；(3)固化反應，在活化后的苯甲醛和丙酮混合液加入改性酚醛樹脂進行固化反應；(4)攪拌混合料，在上述物料中加入水泥、砂、石子、二硫化鉬、水進行充分攪拌，得到高強酚醛樹脂混凝土。本發明制成的高強酚醛樹脂混凝土強度高、耐磨性強。
【專利說明】
高強酚醛樹脂混凝土的制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及建筑材料領域，特別涉及一種高強酚醛樹脂混凝土的制備方法。
【背景技術】
[0002] 酚醛樹脂作為膠凝劑用于配制樹脂混凝土具有粘度低，容易同骨料混合，與骨料 的粘結力強等性能;在硬化過程中不產生有害物質;在常溫和加熱的條件下能固化，并具有 良好的耐水性、耐堿性及化學穩定性;耐大氣穩定性、耐老化性能良好的特點。但是，酚醛樹 脂由于固化后形成較稠密的芳香結構，交聯密度大，內聚力高，使其固化產物變形能力差， 用其制備的耐磨混凝土的耐磨性差。

【發明內容】

[0003] 針對現有技術中存在的不足，本發明的目的提供一種高強酚醛樹脂混凝土及制備 方法。
[0004] 本發明原料重量配比如下：
[0005] 酚醛樹脂為27~29份；二甲苯為1.5~1.7份；乙酸丁酯為0.7~0.9份；聚氨脂為 6.8~7.2份;苯甲醛為1.2~1.4份;丙酮為0.7~0.9份;K2C0 3為0.5~0.7份;水泥為7~9份； 砂為9~11份;石子為21~23份;二硫化鉬為7~9份，平均粒徑為5μηι ;水為11~13份。
[0006] 高強酚醛樹脂混凝土制作步驟包括：
[0007] (1)制作改性酚醛樹脂
[0008] 先將酚醛樹脂與二甲苯、乙酸丁酯混合，并進行加熱，加熱溫度為45~50°C，冷卻 后將上述混合液與聚氨酯混合，加熱攪拌至80°C，攪拌保溫2.5h，冷卻出料。
[0009 ] (2)活化苯甲醛和丙酮稀釋劑
[0010] 將苯甲醛和丙酮混合，并加入堿性催化劑K2C03。
[0011] (3)固化反應
[0012] 在活化后的苯甲醛和丙酮混合液加入改性酚醛樹脂進行固化反應。
[0013] (4)攪拌混合料
[0014] 在上述物料中加入水泥、砂、石子、二硫化鉬、水進行充分攪拌，得到高強酚醛樹脂 混凝土。
[0015] 本發明制備得到的高強酚醛樹脂混凝土強度高、耐磨性強。
【具體實施方式】
[0016] 本實施例原料重量配比如下：
[0017] 酚醛樹脂為28份；二甲苯為1.6份；乙酸丁酯為0.8份；聚氨脂為6.9份；苯甲醛為 1.3份;丙酮為0.8份;K2C0 3為0.6份;水泥為8份;砂為10份;石子為22份;二硫化鉬為8份，平 均粒徑為5μηι，水為12份。
[0018] 高強酚醛樹脂混凝土配比依據如下：
[0019] 表1為酚醛樹脂混凝土強度隨酚醛樹脂用量變化表。表中顯示酚醛樹脂混凝土強 度隨酚醛樹脂用量增加而增加。當酚醛樹脂用量大于33份后，酚醛樹脂混凝土強度變化不 大。
[0020] 表1酚醛樹脂混凝土強度隨酚醛樹脂用量變化表
[0022] 表2為二硫化鉬粒徑對酸醛樹脂混凝土沖蝕磨損性能影響。用高能球磨機球磨將 二硫化鉬磨細，平均粒徑為70μηι、40μηι、10μηι、5μηι、1μηι的二硫化鉬填充的酸醛樹脂混凝土沖 蝕磨損表。從表中可看出，隨著二硫化鉬平均粒徑減少，酚醛樹脂混凝土沖蝕磨損性能提 高。但是5μπι和Ιμπι的二硫化鉬填充的酚醛樹脂混凝土耐磨性相差不大。這說明同樣二硫化 鉬的粒徑細小到微米級后，粒徑變化對酚醛樹脂混凝土的沖蝕磨損影響較小。
[0023] 表2二硫化鉬粒徑對酸醛樹脂混凝土沖蝕磨損性能影響
[0025] 表3為二硫化鉬量對酚醛樹脂混凝土沖蝕磨損性能影響。表中顯示酚醛樹脂混凝 土耐磨性隨二硫化鉬量的增加而先增加后減少。加入的二硫化鉬可以填充酚醛樹脂混凝土 網狀結構中的空隙或節點。當酚醛樹脂混凝土受到沖擊力時，它可以從節點向各個方向傳 遞出去，把沖擊力分散。當二硫化鉬的量增加時，其占據的節點的位置就越多，其傳遞沖擊 力就越快越大，從而分散沖擊能量，使其沖蝕磨損性能提高。另外，二硫化鉬在邊界潤滑過 程中形成球狀，在酚醛樹脂顆粒之間進行滾動，起到滾珠軸承作用，從而可以減磨。但是二 硫化鉬加入的量過多時，會產生膠體對二硫化鉬的粘接不充分，在受到沖擊力時，使二硫化 鉬容易脫落，起到增加磨損作用。
[0026] 表3二硫化鉬量對酸醛樹脂混凝土沖蝕磨損性能影響
[0028] 高強酚醛樹脂混凝土制作步驟包括：
[0029] (1)制作改性酚醛樹脂
[0030] 先將酚醛樹脂與二甲苯、乙酸丁酯混合，并進行加熱，加熱溫度為45~50°C，冷卻 后將上述混合液與聚氨酯混合，加熱攪拌至80°C，攪拌保溫2.5h，冷卻出料。
[0031 ]聚氨酯改性酚醛樹脂發生的主要反應如下：
[0032] PU-NC0+EP-OH^PU-NH-C-0EP
[0033] 紅外光譜分析反映920~910cm-1處是酚醛基的特征峰，2280~2265cm- 1處是異氰 酸酯基(-NC0)的特征峰，1735~1730CHT1處是-NHC00-基團的特征峰。酚醛樹脂與聚氨酯發 生反應后，在2280~2265cm- 1處的-NC0基團逐漸消失，而在1735~1730cm-1處是的-NHC00-基團的量逐漸增多，這是由于-NC0基團和體系中的羥基發生反應生成-NHC00-基團。
[0034] 聚氨酯改性酚醛樹脂體系內部形成了 "海島結構"，即在剛性的酚醛體型構架中分 布著聚氨酯彈性基團，從而改善了體系的韌性，使改性涂料的耐磨性能得到顯著的提高。改 性體系中發生的主要反應為聚氨酯中的-N⑶基團和酚醛樹脂中的羥基發生反應生成-NHC00-基團。
[0035] (2)活化苯甲醛和丙酮稀釋劑
[0036] 將苯甲醛和丙酮混合，并加入堿性催化劑K2C03。苯甲醛及丙酮等都含有羰基，丙酮 等還含有α-活性氫，只要加入適當的堿性催化劑，就能發生醇醛縮合反應。因此，使用堿性 催化劑催化稀釋劑的活性，就能夠使之互相發生化學反應。
[0037] (3)固化反應
[0038] 在活化后的苯甲醛和丙酮混合液加入改性酚醛樹脂。苯甲醛、丙酮活化后，參與改 性酚醛樹脂中的固化反應。
[0039] (4)攪拌混合料
[0040]在上述物料中加入水泥、砂、石子、二硫化鉬、水進行充分攪拌，得到高強酚醛樹脂 混凝土。
【主權項】
1. 一種高強酚醛樹脂混凝土的制備方法，其制作工藝包括以下步驟： (1) 制作改性酚醛樹脂 先將酚醛樹脂與二甲苯、乙酸丁酯混合，并進行加熱，加熱溫度為45~50°C，冷卻后將 上述混合液與聚氨酯混合，加熱攪拌至80°C，攪拌保溫2.5h，冷卻出料； (2) 活化苯甲醛和丙酮稀釋劑 將苯甲醛和丙酮混合，并加入堿性催化劑K2CO3; (3) 固化反應 在活化后的苯甲醛和丙酮混合液加入改性酚醛樹脂進行固化反應； (4) 攪拌混合料 在上述物料中加入水泥、砂、石子、二硫化鉬、水進行充分攪拌，得到高強酚醛樹脂混凝 土。
【文檔編號】C04B26/12GK105884254SQ201610181709
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月17日
【發明人】孔蕾蕾
【申請人】孔蕾蕾