公布日：2024.03.26
申请日：2023.12.22
分类号：C04B24/42(2006.01)I;C04B103/65(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种污水处理自洁防水抗污材料，由下述重量份的原料组成：高岭土60～70份、硅酸盐掺合料10～20份、有机硅树脂4～6份、聚四氟乙烯分散乳液8～12份、聚乙烯蜡乳液2～5份、聚合物防水剂6～8份、增稠剂0.5～1份、纳米二氧化硅1～5份、羟基硅油2～4份、高分子耐热材料1～5份、硅丙乳液2～5份、有机溶剂2～5份。本发明自洁性能强：高岭土和纳米二氧化硅是具有良好自洁效果的重要成分。高岭土具有较大比表面积和吸附性，能够吸附有机物和颗粒污染物，随后通过降解和光催化作用分解这些污染物。纳米二氧化硅具有纳米级微观结构，其具有较高的光催化活性，可以利用阳光中的紫外线辐射来降解有机物。
权利要求书
1.一种污水处理自洁防水抗污材料，其特征在于：由下述重量份的原料组成：高岭土60～70份、硅酸盐掺合料10～20份、有机硅树脂4～6份、聚四氟乙烯分散乳液8～12份、聚乙烯蜡乳液2～5份、聚合物防水剂6～8份、增稠剂0.5～1份、纳米二氧化硅1～5份、羟基硅油2～4份、高分子耐热材料1～5份、硅丙乳液2～5份、有机溶剂2～5份。
2.根据权利要求1所述一种污水处理自洁防水抗污材料制备工艺，其特征在于：所述污水处理自洁防水抗污材料制备工艺包括如下步骤：S1：将高岭土放置在超细研磨机中，持续研磨1.5～2h，并在研磨开始后分三段升温，研磨结束后将得到的粉末过筛，取颗粒直径在4～6μm之间高岭土粉末备用；S2：硅酸盐掺合料放置在超细研磨机中，持续研磨40～60min，研磨开始后加入高岭土粉末，在研磨开始的第20min时滴入有机溶剂、聚乙烯蜡乳液、聚四氟乙烯分散乳液、羟基硅油、增稠剂，研磨完成后制得混合料；S3：将高分子耐热材料、纳米二氧化硅、有机硅树脂混合均匀，然后加热到120～140℃，加热期间依次加入硅丙乳液、聚合物防水剂和羟基硅油，并不断升温搅拌，升温至60～80℃时加入混合料，开启磁力搅拌器继续搅拌5～10min，冷却后制得混凝土自洁防水抗污材料。
3.根据权利要求2所述一种污水处理自洁防水抗污材料制备工艺，其特征在于：所述有机溶剂为乙醚、甲醇、丙酮、正己烷、正庚烷、聚乙烯醇、聚酯溶剂中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求2所述一种污水处理自洁防水抗污材料制备工艺，其特征在于：所述高分子耐热材料为聚羰基酰胺、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚醚酮、聚酰亚胺的一种。
5.根据权利要求2所述一种污水处理自洁防水抗污材料制备工艺，其特征在于：所述硅酸盐掺合料为硅灰、粉煤灰、硅藻土、硅灰石、矿渣粉中的一种。
6.根据权利要求2所述一种污水处理自洁防水抗污材料制备工艺，其特征在于：步骤S1中，研磨开始的第20min将温度升至80℃，研磨开始的第40min将温度升至120℃，研磨开始的第60min将温度升至150℃。
7.根据权利要求2所述一种污水处理自洁防水抗污材料制备工艺，其特征在于：步骤S2中的滴速为6～10滴/s。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污水处理自洁防水抗污材料及其制备工艺，解决了背景技术中所提出的问题，满足实际使用需求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污水处理自洁防水抗污材料，由下述重量份的原料组成：高岭土60～70份、硅酸盐掺合料10～20份、有机硅树脂4～6份、聚四氟乙烯分散乳液8～12份、聚乙烯蜡乳液2～5份、聚合物防水剂6～8份、增稠剂0.5～1份、纳米二氧化硅1～5份、羟基硅油2～4份、高分子耐热材料1～5份、硅丙乳液2～5份、有机溶剂2～5份。
作为本发明的一种优选实施方式，所述混凝土自洁防水抗污材料的制备工艺包括如下步骤：
S1：将高岭土放置在超细研磨机中，持续研磨1.5～2h，并在研磨开始后分三段升温，研磨结束后将得到的粉末过筛，取颗粒直径在4～6μm之间高岭土粉末备用；
S2：硅酸盐掺合料放置在超细研磨机中，持续研磨40～60min，研磨开始后加入高岭土粉末，在研磨开始的第20min时滴入有机溶剂、聚乙烯蜡乳液、聚四氟乙烯分散乳液、羟基硅油、增稠剂，研磨完成后制得混合料；
S3：将高分子耐热材料、纳米二氧化硅、有机硅树脂混合均匀，然后加热到120～140℃，加热期间依次加入硅丙乳液、聚合物防水剂和羟基硅油，并不断升温搅拌，升温至60～80℃时加入混合料，开启磁力搅拌器继续搅拌5～10min，冷却后制得混凝土自洁防水抗污材料。
作为本发明的一种优选实施方式，所述有机溶剂为乙醚、甲醇、丙酮、正己烷、正庚烷、聚乙烯醇、聚酯溶剂中的一种或多种的组合。
作为本发明的一种优选实施方式，所述高分子耐热材料为聚羰基酰胺、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚醚酮、聚酰亚胺的一种。
作为本发明的一种优选实施方式，所述硅酸盐掺合料为硅灰、粉煤灰、硅藻土、硅灰石、矿渣粉中的一种。
作为本发明的一种优选实施方式，步骤S1中，研磨开始的第20min将温度升至80℃，研磨开始的第40min将温度升至120℃，研磨开始的第60min将温度升至150℃。
作为本发明的一种优选实施方式，步骤S2中的滴速为6～10滴/s
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
自洁性能强：高岭土和纳米二氧化硅是具有良好自洁效果的重要成分。高岭土具有较大比表面积和吸附性，能够吸附有机物和颗粒污染物，随后通过降解和光催化作用分解这些污染物。纳米二氧化硅具有纳米级微观结构，其具有较高的光催化活性，可以利用阳光中的紫外线辐射来降解有机物。这些成分的协同作用使得混凝土表面可以自动清洁，减少污染物的滞留和积累。
防水性能好：硅酸盐掺合料、有机硅树脂和聚合物防水剂等成分有助于提高混凝土的防水性能。硅酸盐掺合料能够填充混凝土内部的微孔和微裂缝，减少水分渗透的可能性。有机硅树脂和聚合物防水剂能够形成持久的防水层，阻止水分渗透混凝土表面。这些成分的应用有效地提高了混凝土的耐久性，减少了水分引起的损害，如冻融损伤和碳化。
抗污性能优异：聚四氟乙烯分散乳液、聚乙烯蜡乳液和羟基硅油等成分具有良好的抗污性能，能够减少混凝土表面的沉积物和污渍吸附，使混凝土更易清洁。
耐久性高：由于使用了增稠剂、高分子耐热材料等成分，该材料具有较好的耐久性，能够抵抗紫外线辐射、高温、化学腐蚀等因素的侵蚀，延长混凝土的使用寿命。
（发明人：李多;梅纳赫姆·埃利梅莱赫）