專利名稱：一種高電阻絕緣水泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高電阻絕緣水泥，屬于建筑材料工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)水泥基復(fù)合材料主要是用于建筑承重材料，被用到的性能基本上是力學(xué)性能，然而隨著社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代建筑對水泥基復(fù)合材料提出了新的挑戰(zhàn)，要求水泥基復(fù)合材料不僅要具備基本的承重功能，還應(yīng)具有在聲、光、電、磁、熱等方面的某些特異性功能，以便適應(yīng)多功能和智能設(shè)備的需求。普通水泥基復(fù)合材料既不屬于絕緣體也不屬于良導(dǎo)體，處于絕緣體和良導(dǎo)體之間，然而水泥基復(fù)合材料在干燥狀態(tài)下通常具有良好的絕緣性，具有極高的電阻率，但隨著濕度的增大，這種絕緣性能會(huì)顯著劣化，表現(xiàn)出一定的導(dǎo)電性。當(dāng)前，一般的高電阻水泥制品是通過添加一些具有活性的粉體或是一些水性有機(jī)物制成。如昭59-19056公開了一種高絕緣水泥，該水泥以粉煤灰，高爐水淬礦渣及可溶性硅為主要成分，并加入鈣礬石5-30%，反應(yīng)小或無反應(yīng)的不溶性硅10-50%制成。由于上述等水泥成分的不同，需要加入的活性粉體不同，通常需要另加入粉煤灰、礦渣等粉體，使得產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)過程中工藝相對繁瑣，產(chǎn)品的應(yīng)用廣度相對狹小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種力學(xué)強(qiáng)度高、絕緣性能優(yōu)異的水泥。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是—種高電阻絕緣水泥，由水泥、葉臘石粉、水、水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑制成，所述的水泥與葉臘石粉的質(zhì)量比為50 80 15 50，所述的水、水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑三者總質(zhì)量為水泥與葉臘石粉總質(zhì)量的30 45%，所述水的質(zhì)量與水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑兩者總質(zhì)量之比為0.4 8 1，所述水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的質(zhì)量比為4 3 1。所述的高電阻絕緣水泥通過如下方法制備按質(zhì)量配比稱取水性環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑和水，混合后攪拌均勻，靜置熟化20 30min，目的在于使樹脂與固化劑初步固化，再加入到混合均勻的水泥和葉臘石粉中，繼續(xù)攪拌混合均勻，然后注模成型，在室溫放置M 72h，凝固干燥后脫模，即得所述的高電阻絕緣水泥。本發(fā)明使用的水性環(huán)氧樹脂可使用市售乳液產(chǎn)品，如AB-EP-51環(huán)氧樹脂、SM662 環(huán)氧樹脂或H1150水性環(huán)氧樹脂。本發(fā)明使用的環(huán)氧樹脂固化劑為脂肪族胺類固化劑(如乙二胺，己二胺、改性胺等)或芳香族二胺類固化劑(如二氨基二苯甲烷(DDM)等)，鑒于所生產(chǎn)的水泥的綜合性能，優(yōu)選脂肪族胺類固化劑，可使用市售商品，如AB-HGF水性固化劑、水性環(huán)氧固化劑 EA-31、水性環(huán)氧固化劑5160等。本發(fā)明使用的葉臘石粉為一類硅鋁硅酸鹽礦物粉體，粉體原料來源于浙江青田地區(qū)葉臘石礦區(qū)。所述的葉臘石粉的粒徑優(yōu)選為600-800目，可通過如下方法獲得以任意剛性磨球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，將葉臘石在球磨攪拌機(jī)中以120 200r/min持續(xù)球磨1 2h，制得粉體粒度為600 800目的葉臘石粉。本發(fā)明使用的水泥為普通硅酸鹽水泥，可使用市售商品，如325#水泥、425#水泥寸。進(jìn)一步，本發(fā)明優(yōu)選所述水的質(zhì)量與水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑兩者總質(zhì)量之比為0.4 4 1。進(jìn)一步，本發(fā)明的優(yōu)選方案1為所述的高電阻絕緣水泥由以下質(zhì)量份數(shù)的原料
制成普通硅酸鹽水泥50份葉臘石粉25份水10 份水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑21份所述的葉臘石粉的粒徑為700目，所述的水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的質(zhì)量比為4 3。進(jìn)一步，本發(fā)明的優(yōu)選方案2為所述的高電阻絕緣水泥由以下質(zhì)量配比的原料
制成普通硅酸鹽水泥65份葉臘石粉35份水沘份水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑14份所述的葉臘石粉的粒徑為700目；所述的水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的質(zhì)量比為4 3。進(jìn)一步，本發(fā)明的優(yōu)選方案3為所述的高電阻絕緣水泥由以下質(zhì)量配比的原料
制成普通硅酸鹽水泥75份葉臘石粉25份水28 份水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑14份所述的葉臘石粉為700目；所述的水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的質(zhì)量比為
4 3。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明所述的高電阻絕緣水泥制備過程簡單，所用到的原材料來源廣泛，價(jià)格低廉，設(shè)備投入少，極易推廣使用；制得的高電阻絕緣水泥與原純水泥樣品相比，體積電阻率和抗壓強(qiáng)度都有了較大程度的提高。


圖1為本發(fā)明所述高電阻絕緣水泥的制備工藝路線圖。
具體實(shí)施方式
下面以具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此實(shí)施例1按照以下質(zhì)量比制備高電阻水泥量取12份(質(zhì)量份數(shù)，下同)浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的AB-EP-51環(huán)氧樹脂、9份浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的AB-HGF固化劑和10份的水?dāng)嚢杈鶆蚝螅胖?0min，再加入50份杭州云峰水泥有限公司的325水泥與浙江青田地區(qū)葉臘石粉體25份(粒徑700目)，繼續(xù)攪拌混合均勻，然后注模成型，在室溫下放置Mh，凝固干燥后脫模。樣品在室內(nèi)分別放置7天和觀天后測試體積電阻率和抗壓強(qiáng)度。上述制得的高電阻水泥的性能測試結(jié)果為28天體積電阻率為 21. 08 X IO8 Ω · cm，7天抗壓強(qiáng)度為14. 09MPa，沘天抗壓強(qiáng)度為18. 48MPa。實(shí)施例2按照以下質(zhì)量比制備高電阻水泥量取8份浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的 AB-EP-51環(huán)氧樹脂、6份浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的AB-HGF固化劑和觀份的水?dāng)嚢杈鶆蚝?，放?0min，再加入65份杭州云峰水泥有限公司的325水泥與浙江青田地區(qū)葉臘石粉體35份(粒徑700目)，繼續(xù)攪拌混合均勻，然后注模成型，在室溫下放置Mh，凝固干燥后脫模。樣品在室內(nèi)分別放置7天和觀天后測試體積電阻率和抗壓強(qiáng)度。上述制得的高電阻水泥的性能測試結(jié)果為28天體積電阻率為 35. 14 X IO8 Ω · cm，7天抗壓強(qiáng)度為13. llMPa，沘天抗壓強(qiáng)度為29. 32MPa。實(shí)施例3按照以下質(zhì)量比制備高電阻水泥量取8份浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的 AB-EP-51環(huán)氧樹脂、6份浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的AB-HGF固化劑和觀份的水?dāng)嚢杈鶆蚝螅胖?0min，再加入75份杭州云峰水泥有限公司的325水泥與浙江青田地區(qū)葉臘石粉體25份(粒徑700目)，繼續(xù)攪拌混合均勻，然后注模成型，在室溫下放置Mh，凝固干燥后脫模。樣品在室內(nèi)分別放置7天和觀天后測試體積電阻率和抗壓強(qiáng)度。上述制得的高電阻水泥的性能測試結(jié)果為28天體積電阻率為 51. 27 X IO8 Ω · cm，7天抗壓強(qiáng)度為10. 73MPa，沘天抗壓強(qiáng)度為10. 25MPa。實(shí)施例4按照以下質(zhì)量比制備高電阻水泥量取8份浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的 AB-EP-51環(huán)氧樹脂、6份浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的AB-HGF固化劑和20份的水?dāng)嚢杈鶆蚝?，放?0min，再加入60份杭州云峰水泥有限公司的325水泥與浙江青田地區(qū)葉臘石粉體40份(粒徑700目)，繼續(xù)攪拌混合均勻，然后注模成型，在室溫下放置Mh，凝固干燥后脫模。樣品在室內(nèi)分別放置7天和觀天后測試體積電阻率和抗壓強(qiáng)度。上述制得的高電阻水泥的性能測試結(jié)果為28天體積電阻率為 43. 09 X IO8 Ω · cm, 7天抗壓強(qiáng)度為6. 93MPa，28天抗壓強(qiáng)度為10. 13MPa。實(shí)施例5按照以下質(zhì)量比制備高電阻水泥量取12份浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的 AB-EP-51環(huán)氧樹脂、9份浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的AB-HGF固化劑和10份的水?dāng)嚢杈鶆蚝?，放?0min，再加入50份杭州云峰水泥有限公司的325水泥與浙江青田地區(qū)葉臘石粉體50份(粒徑700目)，繼續(xù)攪拌混合均勻，然后注模成型，在室溫下放置Mh，凝固干燥后脫模。樣品在室內(nèi)分別放置7天和觀天后測試體積電阻率和抗壓強(qiáng)度。上述制得的高電阻水泥的性能測試結(jié)果為28天體積電阻率為 32. 41 X IO8 Ω · cm, 7天抗壓強(qiáng)度為7. 47MPa，28天抗壓強(qiáng)度為15. 4MPa。實(shí)施例6按照以下質(zhì)量比制備高電阻水泥量取8份浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的 AB-EP-51環(huán)氧樹脂，6份浙江安邦新材料發(fā)展有限公司的AB-HGF固化劑和觀份的水?dāng)嚢杈鶆蚝?，放?0min，再加入70份杭州云峰水泥有限公司的325水泥與浙江青田地區(qū)葉臘石粉體30份(粒徑700目)，繼續(xù)攪拌混合均勻，然后注模成型，在室溫下放置Mh，凝固干燥后脫模。樣品在室內(nèi)分別放置7天和觀天后測試體積電阻率和抗壓強(qiáng)度。上述制得的高電阻水泥的性能測試結(jié)果為28天體積電阻率為 40. 32 X IO8 Ω · cm，7天抗壓強(qiáng)度為7. 13MPa，沘天抗壓強(qiáng)度為11. 39MPa。對比實(shí)施例1按照以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)制備純水泥對照組試樣水泥100份，攪拌均勻后，再加入水泥用量的36份的水，繼續(xù)攪拌混合均勻，然后注模成型，在室溫下放置Mh，凝固干燥后脫模。 樣品在室內(nèi)分別放置7天和觀天后測試體積電阻率和抗壓強(qiáng)度。上述制得的純水泥的性能測試結(jié)果為28天體積電阻率為4. 13 X IO8 Ω · cm，7天抗壓強(qiáng)度為5. 34MPa，28天抗壓強(qiáng)度為6. 48MPa。由以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明制備的高電阻水泥的體積電阻率和抗壓強(qiáng)度兩項(xiàng)重要指標(biāo)其中體積電阻率與原純水泥樣品相比，有了較大程度的提高，并能保持穩(wěn)定；抗壓強(qiáng)度與原純水泥樣品相比，也有了較大程度的提高。其中加入的環(huán)氧樹脂用量少，葉臘石粉體成本低廉，也能較好的改善水泥的電性能，且制備工藝簡單，產(chǎn)業(yè)化的可行性較強(qiáng)。
權(quán)利要求
1.一種高電阻絕緣水泥，其特征在于所述的高電阻絕緣水泥由水泥、葉臘石粉、水、 水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑制成，所述的原料水泥與葉臘石粉的質(zhì)量比為50 80 15 50，所述的水與水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑三者總質(zhì)量為水泥與葉臘石粉總質(zhì)量的30 45%，所述水的質(zhì)量與水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑的總質(zhì)量之比為 0.4 8 1，所述水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的質(zhì)量比為4 3 1;所述的高電阻絕緣水泥通過如下方法制備按質(zhì)量配比稱取水性環(huán)氧樹脂、水性環(huán)氧固化劑和水，混合后攪拌均勻，靜置熟化20 30min，再加入到混合均勻的水泥及葉臘石粉中，繼續(xù)攪拌混合均勻，然后注模成型，在室溫放置M 72h，凝固干燥后脫模，即得所述的高電阻絕緣水泥。
2.如權(quán)利要求1所述的高電阻絕緣水泥，其特征在于所述的水性環(huán)氧樹脂為AB-EP-51 環(huán)氧樹脂、SM662環(huán)氧樹脂或Hl 150水性環(huán)氧樹脂。
3.如權(quán)利要求1所述的高電阻絕緣水泥，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂固化劑為脂肪族胺類固化劑或雙氰胺類固化劑。
4.如權(quán)利要求3所述的高電阻絕緣水泥，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂固化劑為脂肪族胺類固化劑。
5.如權(quán)利要求4所述的高電阻絕緣水泥，其特征在于所述的脂肪族胺類固化劑為 AB-HGF水性固化劑、水性環(huán)氧固化劑EA-31或水性環(huán)氧固化劑5160。
6.如權(quán)利要求1所述的高電阻絕緣水泥，其特征在于所述的葉臘石粉的粒徑為 600-800 目。
7.如權(quán)利要求1所述的高電阻絕緣水泥，其特征在于所述的水泥為普通硅酸鹽水泥。
8.如權(quán)利要求1所述的高電阻絕緣水泥，其特征在于所述的高電阻絕緣水泥由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制成普通硅酸鹽水泥50份葉臘石粉25份水10份水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑21份所述的葉臘石粉的粒徑為700目；所述的水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的質(zhì)量比為 4 3。
9.如權(quán)利要求1所述的高電阻絕緣水泥，其特征在于所述的高電阻絕緣水泥由以下質(zhì)量配比的原料制成普通硅酸鹽水泥65份葉臘石粉35份水28份水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑14份所述的葉臘石粉的粒徑為700目；所述的水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的質(zhì)量比為 4 3。
10.如權(quán)利要求1所述的高電阻絕緣水泥，其特征在于所述的高電阻絕緣水泥由以下質(zhì)量配比的原料制成普通硅酸鹽水泥75份葉臘石粉25份水28份水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑14份所述的葉臘石粉為700目；所述的水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的質(zhì)量比為全文摘要
本發(fā)明公開了一種高電阻絕緣水泥，由水泥、葉蠟石粉、水、水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑制成，所述的水泥與葉蠟石粉的質(zhì)量比為50～80∶15～50，所述的水、水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑三者總質(zhì)量為水泥與葉蠟石粉總質(zhì)量的30～45％，所述水的質(zhì)量與水性環(huán)氧樹脂及水性環(huán)氧固化劑兩者總質(zhì)量之比為0.4～8∶1，所述水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的質(zhì)量比為4∶3～1。本發(fā)明制得的高電阻絕緣水泥與原純水泥樣品相比，體積電阻率和抗壓強(qiáng)度都有了較大程度的提高。
文檔編號(hào)C04B7/345GK102173616SQ20101061227
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者嚴(yán)俊, 張儉, 盛嘉偉, 龍辰 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)