导电砂浆制造技术

本发明专利技术涉及一种粘结剂组合物用于制备具有改善导电性的材料的用途，其中所述粘结剂组合物包含含铁炉渣。合物包含含铁炉渣。合物包含含铁炉渣。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电砂浆


[0001]本专利技术涉及具有改善导电性的粘结剂组合物，及其制备及其用作砂浆、抹面料(Estrich)、抹灰、浇注料、涂料、找平料或用于牺牲阳极的用途。

技术介绍

[0002]对于许多领域，规定或期望具有导电性能的建筑材料。例如，有爆炸危险的房间中的地板需要良好的导电性，以防止在静电带电时产生火花。此外，在使用医疗器械的房间中或在生产或使用电子元件的区域中，要求地板具有良好导电性以避免静电带电。
[0003]另外，为了实现房间区域的静电屏蔽，导电且可能还具有磁性的建筑材料是有利的。为了与地热组合使用，具有良好导热性的地板是有利的。
[0004]为了使材料更容易导电，通常加入石墨、炭黑或导电纤维，例如碳纤维或金属纤维。
[0005]US 3 962 142描述了一种含有较大粒径和较小粒径的导电材料的胶结混合物。导电材料是经煅烧的石油焦炭和乙炔黑。
[0006]EP 2 476 658描述了一种用于制备导热抹面料的粘结剂混合物。所述粘结剂混合物含有2至3重量％的石墨，其中90％的石墨具有尺寸为125
‑
400μm的颗粒。炭黑或石墨粉为细小、黑色、多尘的材料，其处理通常带来环境中黑色粉尘的沉积。炭黑和石墨粉可能对材料的可加工性产生不利影响并且降低掺加剂的作用。此外，纤维难以均匀混入粘结剂基质中，并且纤维的存在通常使可加工性变差。炭黑或石墨粉、碳纤维或金属纤维的添加还增加了材料的成本。
[0007]仍然需要能够尽可能克服上述缺点的、用于制备具有改善导电性的材料的粘结剂组合物。
[0008]专利技术概述
[0009]本专利技术的目的是提供一种用于制备具有改善导电性的材料的粘结剂组合物，其容易加工并且可以克服现有技术的缺点。
[0010]出人意料地，通过根据权利要求1所述的粘结剂组合物实现所述目的。
[0011]出人意料地，含有含铁炉渣的粘结剂组合物显示出改善的导电性。同样出人意料地，含铁炉渣可以在粘结剂组合物中大量使用而无品质损失。含有含铁炉渣的粘结剂组合物显示出良好性能，例如特别是高强度和良好的可加工性。出人意料地，所述性能(特别是强度)相对于现有技术甚至进一步改善。
[0012]相比于使用经特殊洗选的来自天然矿层的填料，在粘结剂组合物中使用废料(例如炉渣)作为填料意味着生态优势。一方面越来越稀缺的天然原料源受到保护，另一方面需要更少的垃圾填埋场来清除废料。从经济和环境观点来看，这是有利的。
[0013]对于某些应用，特别是对于房间的电磁屏蔽，还有利的是导电材料额外具有磁性，这可以通过使用具有磁性的含铁炉渣来实现。对于某些应用，特别是为了与地热组合使用，还有利的是导电材料额外具有改善的导热性。
[0014]本专利技术的其它方面为其它独立权利要求的主题。本专利技术的特别优选的实施方案为从属权利要求的主题。
[0015]专利技术详述
[0016]本专利技术的主题是粘结剂组合物用于制备在20℃下具有改善导电性的材料的用途，所述粘结剂组合物包含至少一种粘结剂和至少一种矿物填料，其特征在于，至少20重量％、优选至少30重量％、更优选至少40重量％、甚至更优选至少50重量％、特别是至少60重量％、特别是至少70重量％的矿物填料为含铁炉渣。
[0017]在本专利技术的范围内，特别地，相比于组成相同但是含有相同粒度的石英砂代替含铁炉渣的材料，当含有含铁炉渣的材料的电阻降低至少1.5个因子时，则具有改善的导电性。降低的电阻意味着更好的导电性。
[0018]优选地，以干燥粘结剂组合物的总重量计，所述粘结剂组合物包含30至95重量％、特别优选40至90重量％、特别是50至85重量％的矿物填料。
[0019]优选地，以干燥粘结剂组合物的总重量计，粘结剂组合物具有含量为10至95重量％、更优选20至80重量％、特别是30至75重量％的含铁炉渣。高含量的含铁炉渣改善了导电性，因此是特别有利的。
[0020]在本文中，“粘结剂”理解为通过合适反应可以转化为固体成形体的粉状材料或液体材料。粘结剂可以以单组分形式存在，这意味着其在加入水时反应形成固体，或者可以以多组分形式存在，这意味着其在组分混合之后(任选还加入水)反应形成固体。当粘结剂与填料混合时，粘结剂在与填料一起固化之后形成密实的材料。所述粘结剂可以是矿物粘结剂或有机粘结剂，或矿物粘结剂和有机粘结剂的组合。
[0021]在本文中，“矿物粘结剂”理解为：
[0022]a)在水的存在下进行水合反应形成固体水合物或水合物相的粘结剂。其可以例如为水硬性粘结剂(例如水泥)、潜在水硬性粘结剂(例如细研磨的熔渣)、火山灰粘结剂(例如粉煤灰)或非水硬性粘结剂(例如石膏)。
[0023]b)固化后为地质聚合物的粘结剂。在此，所述粘结剂由至少一种硅酸铝和至少一种碱金属硅酸盐组成，其在含水介质中混合之后反应形成地质聚合物。
[0024]在本文中，“有机粘结剂”理解为包含至少一种有机化合物且不含矿物粘结剂的粘结剂。有机粘结剂优选为多组分的，并且组分在20℃下混合之后反应形成固体成形体。这种多组分有机粘结剂的示例为可固化环氧树脂和可以反应形成固化环氧树脂的合适固化剂(例如多胺)，或可以固化形成聚氨酯的多异氰酸酯和多元醇，或可聚合单体例如基于(甲基)丙烯酸酯的单体，其例如可以用聚合引发剂固化形成(甲基)丙烯酸酯树脂。
[0025]在本文中，“粘结剂组合物”表示包含至少一种粘结剂的组合物。
[0026]在本文中，“干燥粘结剂组合物”表示不含水的粘结剂组合物。
[0027]在本文中，“含铁”表示包含至少5重量％铁的物质，其中无论以何种化合物形式存在，铁都以FeO的形式计算。
[0028]在本文中，“表观密度”理解为固体的密度。表观密度由固体重量与其体积(包括包含的孔体积)的商得出。
[0029]炉渣通常在矿石冶炼的金属提炼、金属回收或废物焚烧时作为副产品产生。其为主要由各种金属的氧化物和硅酸盐组成的物质混合物。炉渣的化学组成通常以其所含元素
的氧化物的形式给出，而无论这些元素有效存在于何种化合物中。因此，例如Si的含量以SiO2形式给出，Al含量以Al2O3形式给出，Fe含量以FeO形式给出。针对炉渣组成给出的成分百分比在此涉及所述成分氧化物形式的百分比，以组合物中所有成分(其重量同样以其氧化物的形式计算)的总和计。炉渣的主要成分为CaO、SiO2、Al2O3、MgO和FeO。各种类型的炉渣中这些物质的含量可能非常不同。炉渣的化学组成可以根据DIN EN ISO 12677通过X射线荧光分析确定。
[0030]炉渣中的铁通常以铁化合物(例如氧化铁如Fe3O4、Fe2O3和/或FeO)和/或铁硅酸盐(例如Fe2SiO4)的形式存在，其中还可以存在连同其它金属或非金属的各种混合晶体或混合相。以FeO形式给出的数据并不将炉渣中的铁限制于该结构，而是包括炉渣中存在的所有铁，无论铁以何种矿物质或化合物形式存在，均换算为FeO。因此，例如10g铁(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.粘结剂组合物用于制备在20℃下具有改善导电性的材料的用途，所述粘结剂组合物包含至少一种粘结剂和至少一种矿物填料，其特征在于，至少20重量％、优选至少30重量％、更优选至少40重量％、甚至更优选至少50重量％、特别是至少60重量％、特别是至少70重量％的矿物填料为含铁炉渣。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，以干燥粘结剂组合物的总重量计，所述粘结剂组合物包含30至95重量％、优选40至90重量％、特别优选50至85重量％的矿物填料。3.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其特征在于，以含铁炉渣的重量计，所述含铁炉渣包含至少8重量％、优选至少10重量％、更优选至少12重量％的铁，以FeO的形式计算。4.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其特征在于，所述含铁炉渣为钢渣，特别是来自电弧炉、铸造钢包、氧气顶吹转炉炼钢法或吹氧法的炉渣。5.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其特征在于，所述含铁炉渣为铜渣。6.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其特征在于，所述含铁炉渣的粒径为最大16mm、优选最大8mm、更优选最大4mm、特别是最大3.5mm。7.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其特征在于，所述粘结剂组合物包含细填料，所述细填料优选具有最大0.1mm的粒径，其选自石灰石粉、石英粉、细二氧化钛、重晶石粉、硅尘...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：