本发明涉及一种无机复合材料及其用途,特别是一种用氧化镁、氯化镁、玻璃纤维为主要原料的无机复合材料及其用途。 目前市场上所拥有的以氯化镁、氧化镁、玻璃纤维为主要原料的无机复合材料普遍存在强度低、耐水性差、反潮现象严重等问题,致使这些材料应用范围小,只限于生产波形瓦等各项性能要求不高的产品。
本发明的目的是针对现有的以氯化镁、氧化镁、玻璃纤维为主要原料的无机复合材料性能差、应用范围小的情况,旨在设计一种力学性能高、耐水性能好、着色性强、应用范围广的高性能无机复合材料。
本发明的目的是以下述方式实现的,高性能无机复合材料是将10-30%玻璃纤维布在70-90%的胶液中浸胶,再模具成型、固化、脱模、再固化、切边、修整得产品。
胶液的配比(重量比%)如下:
氧化镁58.1-34.7 氯化镁溶液(D1.1-1.3)26.3-31
硫酸亚铁1.2-3.5 硫酸钙1.2-1.7
粉煤灰5.9-17.3 滑石粉5.9-10.4
早强粉1.2-1.4
胶液的配制工艺为:
先将氧化镁、硫酸钙、粉煤灰、滑石粉、早强粉充分混合,而后与硫酸亚铁和氯化镁溶液的混合物混合在一起,充分搅拌得胶液。
高性能无机复合材料的用途,用作民用或工业用烟囱、不燃通风管、低、高温水箱、压力管道、冷却塔壳体、落水管、汽车发动机罩、火车、汽车地板。
本发明的无机复合材料与现有的同类材料相比,具有以下优点:
1、力学性能高,其拉伸、弯曲强度可达100MPa,比现有无机复合材料高2.5倍以上;
2、耐水性能好,其软化系数在0.8以上,完全可在有水介质中使用,现有材料软化系数只有0.35,不耐水;
3、着色性强,现有材料易反潮、退色严重,本复合材料不存在此问题。
由于本复合材料具有上述优点,因而可代替其他材料而用作烟囱、管道、水箱、地板等,且较之其他材料存在明显的优点,这从以下例子可见。
如现有通风管道所采用的材料为白铁皮和有机玻璃钢,而采用本复合材料代替之,则:
1、与镀锌铁皮管比较,本材料制作的管道不生锈,使用寿命长2-3倍,导热系数小,可减少能耗;价格便宜、可节约工程造价50%。
2、与有机玻璃钢比较,本材料制作的管道遇火不燃烧、防火性好;生产过程中无有害、有味气体,对环境无污染;价格便宜、生产成本低30%以上。
又如现有水箱所采用地主要材料为钢板、钢筋混凝土或有机玻璃钢,而采用本复合材料代替之:则:
1、与钢板与钢筋混凝土水箱比较,本材料制作的水箱轻,比钢板的轻50%,比钢筋混凝土的轻70%;成型加工方便,可整体成型,亦可分块拼装;比钢板水箱耐腐蚀,比钢筋混凝土水箱耐渗漏;外形美观、形状设计灵活、抗震性好,可抗8级地震。
2、与有机玻璃钢水箱比较:生产成本仅为有机玻璃钢水箱的1/3-1/2,价格低廉;使用温度高,在100℃以下性能稳定,有机玻璃钢水箱则在60℃时,力学性能明显下降,施工生产时无毒无味,工具可用水清洗,产品无老化现象,使用寿命长。
本发明胶液配方实施例见表1,复合材料配方实施例见表2。
表1 重量比% NO原料 123氧化镁475835氯化镁溶液(比重1.2)29(比重1.3)26.6(比重1.1)31硫酸亚铁2.51.23.5硫酸钙1.31.21.7粉煤灰115.917滑石粉85.910.4早强粉1.21.21.4
表2123胶液80%90%70%玻璃纤维布20%10%30%