[发明专利]一种导电纤维增强水泥基功能复合材料的制备方法

权利要求书

1、一种导电纤维增强水泥基功能复合材料的制备方法，其特征在于导电纤维增强水泥基功能复合材料的制备方法按以下步骤实现：一、将导电纤维分散剂溶于挥发性有机溶剂中，得质量浓度为0.1～10％的溶液，然后向溶液中加导电纤维，磁力搅拌后超声处理10～180min，得导电纤维分散相液；二、将去离子水、超塑化剂、早强剂、聚合物乳液、矿物掺合料和水泥混合机械搅匀后，装入绝缘试模中，经流平、振实，制备成水泥浆料基体；三、在水泥浆料基体初凝后终凝前，向其中加入导电纤维分散相液，并对导电纤维分散相液施加直流或交流电场1～3h，待导电纤维分散相液干燥后得水泥基体与导电纤维的复合材料坯体；四、重复步骤二和三3～15次，得到水泥基体与导电纤维间隔排布的坯体，并在上表面浇注水泥浆料基体；五、待浇注的水泥浆料基体凝固24h后，拆模，将试件移至标准养护室中养护预定龄期，得导电纤维增强水泥功能复合材料；其中步骤一中导电纤维与导电纤维分散剂的质量比为1∶0.1～10；步骤二中去离子水与水泥的质量比为0.30～0.80∶1，超塑化剂与水泥的质量比为0.005～0.015∶1，早强剂与水泥的质量比为0～0.005∶1，聚合物乳液与水泥的质量比为0.05～0.20∶1，矿物掺合料与水泥的质量比为0.05～0.15∶1；步骤三中导电纤维与水泥的质量比为1∶20～200。

2、根据权利要求1所述的一种导电纤维增强水泥基功能复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中导电纤维为碳纤维、导电镀银纤维、导电镀铝纤维、导电纳米纤维、纳米碳管中的一种或几种的混合。

3、根据权利要求1所述的一种导电纤维增强水泥基功能复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中导电纤维分散剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、壬基酚聚氧乙烯醚、阿拉伯胶、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或几种的混合。

4、根据权利要求1所述的一种导电纤维增强水泥基功能复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中挥发性有机溶剂为无水乙醇、异丙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯或十氢萘。

5、根据权利要求1所述的一种导电纤维增强水泥基功能复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中超塑化剂为萘系磺酸盐甲醛缩合物系高效减水剂、磺化三聚氰胺甲醛树脂系高效减水剂、羧酸聚醚酯嵌段共聚物系高效减水剂中的一种或几种的混合。

6、根据权利要求1所述的一种导电纤维增强水泥基功能复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中的早强剂为三乙醇胺型早强剂、三异丙醇胺型早强剂、氯盐早强剂或硫酸钠复合早强剂。

7、根据权利要求1所述的一种导电纤维增强水泥基功能复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中聚合物乳液为羧基丁苯乳液、聚醋酸乙烯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液中的一种或几种的混合。

8、根据权利要求1所述的一种导电纤维增强水泥基功能复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中矿物掺合料为硅灰、粉煤灰、沸石粉、石英粉中一种或几种的混合。

9、根据权利要求1所述的一种导电纤维增强水泥基功能复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中施加电场为5～60V的直流电场或电压为10～380V，频率为50Hz～100kHz的交流电场。