一种蒙脱石基高性能无机粘结剂及其制备方法与流程

本发明属于蒙脱石基无机粘结剂的制备领域，具体是一种具有优异粘结性能和稳定性的蒙脱石基无机粘结剂。

背景技术：

1、蒙脱石粘土，又称为膨润土，是一种具有天然层状结构的黏土矿物，具有很强的吸附性、吸水性和稳定性。无机粘结剂，其具备的优点为粘结强度高，可用于大型砂芯的组合粘结、吊芯、封箱等，此外，其自身的高温性能好，可用于陶质浇注系统，浇口及其它耐高温部位的粘结或修补。然而市面上出售的无机粘结剂存在粘结性能不稳定、耐水性差、不能耐高温等问题，限制了其在某些领域的应用。

技术实现思路

1、本发明针对上述现有技术中存在的问题，公开了一种蒙脱石基高性能无机粘结剂及其制备方法，利用蒙脱石作为膨润土的主要成分，具有优异的阳离子交换能力和胶体性能，是制备无机粘结剂的理想原料。

2、本发明是这样实现的：

3、一种蒙脱石基高性能无机粘结剂，其特征在于，按照质量份计，所述的粘结剂由以下组分制备：

4、磷酸硅：10～20份；

5、碳酸钾：5～10份；

6、铝酸钠：5～10份；

7、蒙脱石：20～30份；

8、石膏：10～12份；

9、氧化铝：3～5份；

10、二氧化硅：50～60份；

11、填料：2～3份；

12、防腐剂：1～3份；

13、润滑剂：1～3份。

14、进一步，所述的蒙脱石粉。

15、进一步，所述的填料为玻璃纤维以及碳纤维的混合物。

16、进一步，所述的磷酸硅、碳酸钾、铝酸钠的质量份比为2:1:1。

17、一种蒙脱石基高性能无机粘结剂的其制备方法，其特征在于，所述的方法为：

18、步骤一、原料准备：选取质量份为20～30份的蒙脱石作为原料，经过破碎、筛分的预处理工艺，得到蒙脱石粉末；

19、步骤二、改性处理：将20～30份的蒙脱石粉末与10～20份的磷酸硅、5～10份的碳酸钾、5～10份的铝酸钠进行混合反应，使磷酸硅、碳酸钾、铝酸钠与蒙脱石表面的活性基团发生化学反应，从而改变蒙脱石的结构和性能；

20、步骤三、将10～12份的石膏、3～5份的氧化铝、50～60份的二氧化硅、2～3份的填料、1～3份的防腐剂、1～3份的润滑剂添加到步骤二的改性处理的混合物中；

21、步骤四、研磨分散：将步骤三中的混合物进行研磨分散处理，使其达到一定的细度和均匀性，有利于后续粘结剂与基材的充分接触和反应；

22、步骤五、成品制备：将调配好的蒙脱石基无机粘结剂进行干燥、包装的后续处理，得到成品。

23、本发明与现有技术相比的有益效果在于：

24、本发明中采用磷酸硅、碳酸钾、铝酸钠的硅酸盐、磷酸盐和铝酸盐制备无机粘结剂，其原材料便宜并且本发明的无机粘结剂在铸件浇注时，没有有害气体产生。此外，通过硅酸盐、磷酸盐和铝酸盐与蒙脱石的结合，使得蒙脱石的结构和性能发生改变，提升无机粘结剂的粘结性能、耐水性能以及耐高温性能；此外，利用石膏、氧化铝、二氧化硅进行混合，能够增加无机粘合剂的抗拉强度和弯曲强度。

25、本发明制备的蒙脱石基高性能无机粘结剂具备较好的耐水性，通过多种混合物的调配，使粘结剂具有良好的耐水性能，能够在潮湿环境下保持稳定的粘结效果。

26、本发明制备的蒙脱石基高性能无机粘结剂具备广泛的应用前景，该粘结剂可用于建筑、化工、冶金等多个领域，如用于墙体涂料、防水涂料、密封材料等的制备。通过本发明的实施，可以实现对膨润土性能的深度优化和拓展应用，为本领域的发展提供有力支持。

技术特征：

1.一种蒙脱石基高性能无机粘结剂，其特征在于，按照质量份计，所述的粘结剂由以下组分制备：

2.根据权利要求1所述的一种蒙脱石基高性能无机粘结剂，其特征在于，所述的蒙脱石粉。

3.根据权利要求1所述的一种蒙脱石基高性能无机粘结剂，其特征在于，所述的填料为玻璃纤维以及碳纤维的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种蒙脱石基高性能无机粘结剂，其特征在于，所述的磷酸硅、碳酸钾、铝酸钠的质量份比为2:1:1。

5.一种蒙脱石基高性能无机粘结剂的其制备方法，其特征在于，所述的方法为：

技术总结本发明公开了一种蒙脱石基高性能无机粘结剂及其制备方法，属于蒙脱石基无机粘结剂的制备领域，按照质量份计，所述的粘结剂由以下组分制备：磷酸硅：10～20份；碳酸钾：5～10份；铝酸钠：5～10份；蒙脱石：20～30份；石膏：10～12份；氧化铝：3～5份；二氧化硅：50～60份；填料：2～3份；防腐剂：1～3份；润滑剂：1～3份。本发明中采用磷酸硅、碳酸钾、铝酸钠的硅酸盐、磷酸盐和铝酸盐制备无机粘结剂，其原材料便宜并且本发明的无机粘结剂在铸件浇注时，没有有害气体产生。此外，通过硅酸盐、磷酸盐和铝酸盐与蒙脱石的结合，使得蒙脱石的结构和性能发生改变，提升无机粘结剂的粘结性能、耐水性能以及耐高温性能。技术研发人员：王为奎,张学钢,唐明亮,夏前洋,潘玉,谈龙玉受保护的技术使用者：句容康泰膨润土有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29