[发明专利]核-壳膨胀剂及其在水泥体系中的用途

权利要求书

1.涂覆的无机膨胀剂颗粒，其包含与水接触能够膨胀的无机膨胀剂的一个核或多个核以及包含两种或更多种金属和/或类金属的混合氧化物的溶胶/凝胶形成的涂层，

其中所述溶胶/凝胶形成的涂层包含硅和至少一种选自铝、硼、钛、锆和锌的其他金属和/或类金属的混合氧化物，并且其中所述混合氧化物包含0.1至15.0重量%的其他金属和/或类金属，相对于以元素为基础计的硅和金属和/或类金属的总和。

2.根据权利要求1所述的涂覆的无机膨胀剂颗粒，其中所述无机膨胀剂占所述核的比例不小于90重量%。

3.根据权利要求1或2所述的涂覆的无机膨胀剂颗粒，其中所述无机膨胀剂选自氧化钙、氧化镁、氧化锶、氧化钡及其混合氧化物、半水合硫酸钙、无水石膏、硫酸钠、硫酸镁、层状硅酸盐及其两种或更多种的混合物。

4.根据权利要求3所述的涂覆的无机膨胀剂颗粒，其中所述无机膨胀剂包含不小于90重量%的氧化钙和氧化镁中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的涂覆的无机膨胀剂颗粒，其中所述混合氧化物包含1.0至8.0重量%的其他金属和/或类金属，相对于以元素为基础计的硅和金属和/或类金属的总和。

6.根据权利要求1-2和5中任一项所述的涂覆的无机膨胀剂颗粒，其粒度d(50)为50 μm至1000 μm，通过SLS测定。

7.根据权利要求1-2和5中任一项所述的涂覆的无机膨胀剂颗粒，其中无机膨胀剂与所述溶胶/凝胶形成的涂层之间的重量比为15:1至1:2。

8.根据权利要求7所述的涂覆的无机膨胀剂颗粒，其中无机膨胀剂与所述溶胶/凝胶形成的涂层之间的重量比为10:1至1:1。

9.用于制备根据权利要求1-8中任一项所述的涂覆的无机膨胀剂颗粒的方法，其包括

（a）提供无机膨胀剂的颗粒，其与水接触能够膨胀，

（b）将来自溶胶/凝胶形成前体的溶胶沉积在无机膨胀剂的颗粒上以形成膜，

（c）使溶胶胶凝，

（d）将涂覆的颗粒干燥至水含量为0.5重量%至5重量%，以及

（e）在100℃至1000℃的温度下对涂覆的颗粒进行热处理，

其中所述溶胶/凝胶形成前体包含至少二氧化硅前体和选自铝、硼、钛、锆和/或锌的形成溶胶/凝胶的化合物的第二组分。

10.根据权利要求9所述的方法，其中步骤(e)的过程中温度为200℃至500℃。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二组分选自硼酸、硼砂、铝盐或碱金属铝酸盐。

12.根据权利要求9所述的方法，其包括

- 在10至12的pH下制备包含水溶性碱金属硅酸盐的第一溶液，

- 在1至5的pH下制备包含铝、硼、钛、锆和/或锌的形成溶胶/凝胶的化合物的第二溶液，

- 将所述第一溶液和所述第二溶液合并，并将混合溶液沉积在无机膨胀剂颗粒上。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二溶液包含硼酸和/或铝盐作为形成溶胶/凝胶的化合物。

14.权利要求1至8中任一项所述的涂覆的无机膨胀剂颗粒作为建筑材料制剂的组分和/或用于制备建筑产品的用途。

15.根据权利要求14所述的用途，其中所述建筑产品选自混凝土，填充和自流平组合物，粘合剂，抹灰、灰泥、密封剂、涂料和油漆体系，砂浆，灌浆，或膨胀爆炸物。