[发明专利]纤维增强石膏型壳强度的方法

权利要求书

1.纤维增强石膏型壳强度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)混料：将石膏粉和莫来石粉混合均匀，得混合料；在所述步骤(1)中，所述石膏粉和所述莫来石粉的质量比为(2-4)：(6-8)；

在所述步骤(1)中，所述莫来石粉为对市购莫来石粉进行改性得到的改性莫来石粉；改性莫来石粉的制备方法为：将莫来石粉、二甲亚砜和N-甲基吡咯烷酮按照质量比为100：(10-20)：(5-15)混合后进行球磨，球磨频率为10-12Hz，球磨时间为20-120min；然后在500-600℃下煅烧2-3h，冷却至室温，研磨成粉末；接着再加入固体粉末质量10-20％的山梨糖醇和甘油进行球磨，山梨糖醇和甘油的质量比1:(5-10)，球磨时间为30-40min，球磨频率为8-10Hz，烘干，粉碎并过300目筛，所得粉末即为改性莫来石粉；

在所述步骤(1)混料之前，先对石膏粉和莫来石粉进行球磨，球磨时加入球磨溶剂，所述球磨溶剂为醚类、烷类和腈类一种或多种混合溶剂；所述球磨频率为8-12Hz，球磨时间为正转时间为2-15min，球磨反转时间为2-15min；球磨后烘干至球磨溶剂完全挥发；所述球磨溶剂为石油醚，或氯仿，或乙腈，或石油醚与氯仿体积比为3:1的混合溶剂，或氯仿与乙腈体积比为1:2的混合溶剂，或石油醚、氯仿和乙腈体积比为3:1:2的混合溶剂，所述球磨溶剂的加入量为每克石膏粉和莫来石粉混合物加入2-3mL；

(2)掺混：掺入纤维，搅拌所述混合料使纤维分散均匀，加入占所述混合料质量45.0-50.0wt％的蒸馏水，在型砂搅拌机上进行搅拌制浆，得混合料浆；在所述步骤(2)中，所述型砂搅拌机的转速为120r/min，搅拌时间为2min；

在所述步骤(2)中，所述纤维为短切聚丙烯纤维；所述纤维的长度为4-6mm；所述纤维的掺入质量为所述石膏粉和莫来石粉的混合料质量的0.05～0.50wt％；所述聚丙烯纤维为改性聚丙烯纤维；所述改性聚丙烯纤维的制备方法为：将聚丙烯纤维置于N，N-二甲基乙酰胺和乙醇按照体积比为(8-5):1组成的混合溶液中，加热至100-120℃，保温1-2h后，冷却至室温，然后过滤，40-50℃烘干，得到改性聚丙烯纤维；

(3)制样：将所述混合料浆倒入模具中，刮平模具上表面，静置，脱模取样；在所述步骤(3)中，静置时间为1h-2h；

(4)称重：取样后使用电子天平对试样称重并记录；

(5)干燥：在空气中静置干燥；在所述步骤(5)中，静置干燥时间为24h；

(6)焙烧：使用箱式电阻加热炉对干燥的试样进行焙烧，焙烧后冷却至室温，所得物即为纤维增强石膏型壳。

2.根据权利要求1所述的纤维增强石膏型壳强度的方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述焙烧的工艺为：先升温至200℃，保温1h，然后升温至400℃，保温1h，再升温至500℃，保温1h，接下来升温至600℃，保温1h，最后升温至700℃保温1h，然后随炉冷却至室温后取出，在焙烧工艺中升温的速度为2℃/min。

3.根据权利要求1所述的纤维增强石膏型壳强度的方法，其特征在于，所述聚丙烯纤维的掺入质量为所述石膏粉和莫来石粉的混合料质量的0.10wt％；所述石膏粉和莫来石粉的质量比为3:7。