一种以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土及其制备方法。该导电混凝土包括如下重量份数的原料：水泥 100‑200份，砂 100‑200份，水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物 20‑200份，水 70‑230份。制备方法为，首先按照上述重量份数将水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物和水混合，然后再将所有分散液和上述重量份数的水泥和砂充分搅拌混合，然后再倒入模具中，经过拆模、养护及干燥等过程最终得到以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土。按照本发明专利技术提供的原料配比及方法制备导电混凝土的电阻率可低至12S/cm，耐压强度可达到50MPa，且其适用于强酸、强碱及高温等恶劣环境；完全适用于工业生产。

Conductive concrete with water-soluble styrene ethylene ethylene / methacrylic acid copolymer as conductive phase and preparation method thereof

The invention belongs to the field of composite materials, in particular to a conductive concrete with water-soluble styrene ethylene ethylene / methacrylic acid copolymer as a conductive phase and a preparation method thereof. The conductive concrete comprises the following raw materials in parts by weight: 100 cement sand 100 200 copies, 200 copies, water-soluble phenylene ethylene / methacrylic acid 20 200 copies, 230 copies of 70 water. The preparation method, first according to the weight of a water soluble 1,4-phenylenevinylene / methyl acrylate copolymer and mixed with water, and then all the dispersion and weight of cement and sand stirring, and then poured into the mold, after stripping, curing and drying process is obtained in aqueous solution of phenylene ethylene / methacrylic acid as the conductive phase of conductive concrete. According to the ratio of raw materials and the method of the invention provides for preparation of resistivity of conductive concrete can be reduced to 12S/cm, the compressive strength can reach 50MPa, and it is suitable for acid, alkali and high temperature environment; fully applicable to industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土及其制备方法
本专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土及其制备方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，对材料的性能提出了更高的要求。导电混凝土赋予了混凝土导电性能和机敏性能，其在电工、工业防静电、建筑采暖、路面融雪化冰等工程中有着非常重要的作用。聚苯撑乙烯由于其光致发光效率高、电荷传输性能好、可修饰、电导率高等优点，在二次电池电极材料、药物释放材料和电控离子交换等诸多领域得到了广泛的研究与应用。然而，聚苯撑乙烯的水溶性能很差，其在工业中的应用得到很大的限制。因此，制备一种水溶性的聚苯撑乙烯具有很高的现实意义。本专利技术制备了水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物，它既有很好的水溶性和环境稳定性，也具有很高的电导率，电导率可达80-120S/cm。把它作为导电混凝土的导电相，可预期制得的导电混凝土具有部分水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物的特性，即具有良好的环境稳定性、热稳定性和较高的机械性能等，又具有很高的导电性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土，其具备较好导电能力、抗压强度和环境稳定性。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土，包括如下重量份数的原料：水泥100-200份，砂100-200份，水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物20-200份，水70-230份。具体的，所述水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物的电导率为80-120S/cm。所述水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物可以通过现有技术中已有的方法制备，其过程包括将对二氯甲基苯、四氢噻吩、甲基丙烯酸和氢氧化钠混合并充分搅拌得均匀乳液体系，随后在60℃下反应2h，最终得到电导率较大的水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物。水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物导电性好、无毒及合成简单的特性，使其成为导电混凝土优选的导电组份。优选的，所述水泥为复合硅酸盐水泥。优选的，所述砂为河砂。本专利技术还提供上述以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土的制备方法，包括如下步骤：各原料的重量份数按同一重量单位计，S1:将水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物20-230份和水70-230份混合得到水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物在水中的分散液；S2:将水泥100-200份、砂100-200份和S1制备的全部分散液一起加入搅拌机中充分搅拌，得各原料混合均匀的混合物；S3:将S2中制备的混合物倒入模具中制样，充分振捣后在室温下静置1天，拆模，取出样块，放入混凝土养护箱中进行标准养护；S4:将S3中的样块从养护箱中取出，置于室温和干燥条件下养护7天，得以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土。具体的，S3中所述的标准养护为在20±2℃和相对湿度95%以上的环境下养护28天。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1）水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物是一种导电高分子材料，按照本专利技术提供的原料配比及方法制备的以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物作为导电相的导电混凝土的电阻率可低至12S/cm，耐压强度可达到50Mpa，且其适用于强酸、强碱及高温等恶劣环境，完全适用于工业生产；2）水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物环境稳定性好、无毒、合成成本低，故以其为导电相的导电混凝土的生产成本也较低、性能更稳定持久，是一种环境友好性材料；3）本专利技术提供的制备方法简单，不需要生产人员重新掌握更多的生产技能，也不需要消耗太多能量，适用于大规模工业生产，有极大的推广价值。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的保护范围。本专利技术中所使用的方法，如无特殊规定，均为常规方法，本专利技术所使用的试剂，如无特殊规定，均为市售产品。实施例1以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土的制备方法，包括如下步骤：各原料的重量份数均按同一重量单位计，S1:将水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物90份、水100份混合得到水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物在水中的分散液；S2:将复合水泥200份、河砂100份和S1制备的全部分散液一起加入搅拌机中充分搅拌，得各原料混合均匀的混合物；S3:将S2中制备的混合物倒入模具中制样，充分振捣后在室温下静置1天，拆模，取出样块，放入混凝土养护箱中进行标准养护；S4:将S3中的样块从养护箱中取出，置于室温和干燥条件下养护7天，得以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土。实施例2以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土的制备方法，包括如下步骤：各原料的重量份数均按同一重量单位计，S1:将水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚50份和水70份混合得到水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物在水中的分散液；S2:将复合硅酸盐水泥100份、河砂150份和S1制备的全部分散液一起加入搅拌机中充分搅拌，得各原料混合均匀的混合物；S3:将S2中制备的混合物倒入模具中制样，充分振捣后在室温下静置1天，拆模，取出样块，放入混凝土养护箱中进行标准养护；S4:将S3中的样块从养护箱中取出，置于室温和干燥条件下养护7天，得以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土。实施例3以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土的制备方法，包括如下步骤：各原料的重量份数均按同一重量单位计，S1:将水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物45份和水79份混合得到水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物在水中的分散液；S2:将复合硅酸盐水泥100份、河砂100份和S1制备的全部分散液一起加入搅拌机中充分搅拌，得各原料混合均匀的混合物；S3:将S2中制备的混合物倒入模具中制样，充分振捣后在室温下静置1天，拆模，取出样块，放入混凝土养护箱中进行标准养护；S4:将S3中的样块从养护箱中取出，置于室温和干燥条件下养护7天，得以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土。实施例4以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土的制备方法，包括如下步骤：各原料的重量份数均按同一重量单位计，S1:将水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物150份和水200份混合得到水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物在水中的分散液；S2:将复合硅酸盐水泥200份、河砂100份和S1制备的全部分散液一起加入搅拌机中充分搅拌，得各原料混合均匀的混合物；S3:将S2中制备的混合物倒入模具中制样，充分振捣后在室温下静置1天，拆模，取出样块，放入混凝土养护箱中进行标准养护；S4:将S3中的样块从养护箱中取出，置于室温和干燥条件下养护7天，得以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土。实施例5以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电相的导电混凝土的制备方法，包括如下步骤：各原料的重量份数均按同一重量单位计，S1:将水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物80份和水103份混合得到水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物在水中的分散液；S2:将复合硅酸盐水泥200份、河砂100份和S1制备的全部分散液一起加入搅拌机中充分搅拌，得各原料混合均匀的混合物；S3:将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电组份的导电混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的原料:水泥100‑200份，砂100‑200份，水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物20‑200份，水70‑230份。

【技术特征摘要】
1.一种以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电组份的导电混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的原料:水泥100-200份，砂100-200份，水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物20-200份，水70-230份。2.根据权利要求1所述的一种以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电组份的导电混凝土，其特征在于，所述的水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物由以下方法制备：将对二氯甲基苯、四氢噻吩、甲基丙烯酸和氢氧化钠按照5-10：5-10：10-20：1-5的摩尔比例混合并充分搅拌得均匀乳液体系，随后在60℃下反应2h，反应完成后将反应物离心，滤饼用无水乙醇和去离子水洗涤多次，最后在50℃下真空干燥12小时以上，所得产物即为水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物。3.根据权利要求2所述的一种以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电组份的导电混凝土，其特征在于，在均匀乳液体系中所述对二氯甲基苯、四氢噻吩、甲基丙烯酸和氢氧化钠的摩尔比例为10：10：10：2。4.根据权利要求2所述的一种以水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物为导电组份的导电混凝土，其特征在于，所述水溶性苯撑乙烯/甲基丙烯酸共聚物的电导率为80-120S/cm。5.根据权利要求1所述的一种以水...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚燕，
申请(专利权)人：李启林，
类型：发明
国别省市：湖北,42