[发明专利]一种多孔材料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料工程领域，具体涉及一种多孔材料及其制作方法。

背景技术

多孔材料中的孔洞数量增加到了一定程度后，材料就会因孔洞的存在而产生一些奇特的功能，比如具有超轻质、高比强度、高比刚度、良好的耗能效率等物理和力学特性，可应用于建筑工程、航空航天、海洋工程、军事工程等。在制作方法方面，多孔材料是一般是通过化学或物理的方式将空气或氮气、二氧化碳、氧气等气体引入基体材料中，从而使基体材料含有大量气孔。以多孔混凝土为例，通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成，密度一般为300-1800kg/m³，其具有密度小、质量轻、抗冲击、保温、隔音、抗震等优点，但其也存在一定的缺陷，如水化产物发育不理想、水化产物搭接疏松、硬化体结构松散、易出现粉化等，从而导致强度偏低、开裂、吸水等缺点。另外，多孔混凝土料浆稳定性的核心问题是料浆的凝结硬化时间必须与气泡寿命相匹配，否则容易出现塌模问题。综上所述，要进一步扩大多孔材料的应用领域，还需在生产方法、配合比、工艺流程、设备等方面做更进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多孔材料，该材料在制作过程中可添加现有技术不能添加的材料，如细砂、石子，从而提高多孔材料的强度，而且吸附液体后的吸水材料均匀分布在基体材料中，所释放的液体能促进基体材料化学反应，也能提高多孔材料的强度。另外，该材料在制作时采用吸水材料代替气泡形成孔洞，从根本上避免出现塌模问题，从而提高成型效果，便于现场施工。

本发明的另一目的是：提供一种多孔材料制作方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种多孔材料，其特征在于，包括吸水材料、基体材料、孔洞；其中，所述吸水材料用于形成孔洞；所述基体材料用于形成骨架结构。

本发明的一个优选方案，所述吸水材料用于吸附与释放液体，如吸水树脂或者吸水橡胶。采用吸水材料可让其吸附液体后膨胀，然后混合到基体材料中并在基体材料中占据一定空间，成型后缓慢释放液体，并且液体能被基体材料吸收，从而在吸水材料先前占据的空间形成孔洞。

本发明的一个优选方案，所述基体材料为单种或者多种材料，浇筑时为可流动的液态，成型后为固态，如水泥砂浆或者水泥浆、泡沫水泥浆、石膏。浇筑时为可流动液态的基体材料能在多孔材料成型前将吸水材料与基体材料均匀混合在一起。

本发明的一个优选方案，所述吸水材料吸附液体后可膨胀为规则形状体，如球形，可最大限度提高多孔材料力学性能。

本发明的一个优选方案，所述吸水材料释放液体后体积可收缩到未吸附液体前的尺寸，从而确保形成孔洞。

本发明的一个优选方案，所述液体可被基体材料吸收，并可促进基体材料化学反应，如水或者盐溶液。

一种多孔材料的制作方法，包括以下步骤：

1）将吸水材料放入液体中浸泡；

2）将膨胀后的吸水材料按一定比例加入到基体材料搅拌；

3）搅拌均匀后浇筑成型。

本发明的多孔材料制作原理是：

本发明的多孔材料制作利用吸水材料吸附液体后体积膨胀，然后与基体材料混合并在基体材料中占据空间，随着基体材料成型，吸附液体后的吸水材料也开始缓慢释放液体，所释放的液体能被基体材料吸收，并且释放液体后的吸水材料体积会收缩，从而在基体材料中形成孔洞。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本发明提供的多孔材料采用吸水材料代替气泡形成孔洞，从根本上避免出现塌模问题，从而提高成型效果，便于现场施工；

2、本发明提供的多孔材料在制作过程可添加现有技术不能添加的材料，如细砂，石子，从而提高多孔材料的强度；

3、本发明提供的多孔材料在制作过程将吸附液体后的吸水材料均匀分布在基体材料中，所释放的液体能促进基体材料化学反应，也能提高多孔材料的强度；

4、本发明提供的多孔材料中的孔洞为规则的圆形，可最大限度提高多孔材料力学性能。

附图说明

图1为本发明的多孔材料浇筑时的结构示意图。

图2为本发明的多孔材料成型后的结构示意图。

其中，1-基体材料，2-吸水材料，3-孔洞，4-液体。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。