[发明专利]一种二氧化硅基复合物超分子胶凝材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种二氧化硅基复合物超分子胶凝材料，其特征在于，其原料包括以下成分：

(i)无机粉体和/或植物屑，所述无机粉体选自无机矿物质粉体或工业无机废弃物粉体；和

(ii)可溶性碱金属硅酸盐和/或改性碱金属硅酸盐；

和

(iii)二氧化硅担载的金属硼复合氧化物，所述金属硼复合氧化物选自碱土金属硼复合氧化物、过渡金属硼复合氧化物、碱土金属-过渡金属硼复合氧化物；

其中，可溶性碱金属硅酸盐和/或改性碱金属硅酸盐的总质量为无机粉体和/或植物屑总质量的0.2～5倍；二氧化硅担载的金属硼复合氧化物的质量是无机粉体和/或植物屑总质量的0.005～0.5倍。

2.根据权利要求1所述的二氧化硅基复合物超分子胶凝材料，其特征在于：所述的无机粉体为矿渣、粉煤灰、珍珠岩、石英粉中的一种或几种；所述的植物屑为稻壳屑、秸秆屑、木屑中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的二氧化硅基复合物超分子胶凝材料，其特征在于：所述可溶性碱金属硅酸盐为Na₂O·mSiO₂或K₂O·mSiO₂，m为正数。

4.根据权利要求1所述的二氧化硅基复合物超分子胶凝材料，其特征在于：所述可溶性碱金属硅酸盐为Na₂O·3SiO₂。

5.根据权利要求1所述的二氧化硅基复合物超分子胶凝材料，其特征在于：所述改性碱金属硅酸盐为含烷氧基的碱金属硅酸盐。

6.根据权利要求5所述的二氧化硅基复合物超分子胶凝材料，其特征在于：所述含烷氧基的碱金属硅酸盐为CH₃CH₂CH₂O·Na₂O·2SiO₂、CH₃O·K₂O·2SiO₂、CH₃CH₂CH₂O·Na₂O·3SiO₂、3CH₃O·Na₂O·2SiO₂中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的二氧化硅基复合物超分子胶凝材料，其特征在于：所述担载的方式为复合担载或混合担载。

8.根据权利要求1所述的二氧化硅基复合物超分子胶凝材料，其特征在于：所述二氧化硅担载的金属硼复合氧化物为4ZnO·B₂O₃·3SiO₂·H₂O、MgO·3B₂O₃·4SiO₂·2H₂O、CaO·3B₂O₃·4SiO₂·2H₂O、2CaO·3B₂O₃·4SiO₂·2H₂O、4ZnO·B₂O₃·H₂O、2BaO·3B₂O₃·5SiO₂·H₂O中的一种或几种。

9.一种制备权利要求1至8中任一项所述的二氧化硅基复合物超分子胶凝材料的方法：将原料和水混合均匀，室温下在模具中压制成型，即可凝结成固体超分子胶凝材料；其中，可溶性碱金属硅酸盐和/或改性碱金属硅酸盐的总质量为无机粉体和/或植物屑总质量的0.2～5倍，二氧化硅担载的金属硼复合氧化物的质量是无机粉体和/或植物屑总质量的0.005～0.5倍，水的用量≤原料质量的5倍。

10.权利要求1至8中任一项所述的二氧化硅基复合物超分子胶凝材料作为节能环保建筑材料、防水材料、防火材料和防霉防潮材料的应用。