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由高氯脱硫石膏制备的高强石膏3D打印材料及制备方法 

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申请/专利权人:河南城建学院

摘要:一种由高氯脱硫石膏制备的高强石膏3D打印材料,按100重量份计,组分配比为:高氯脱硫石膏65~85份、氯离子固化矿物14~34份、发泡剂0.06~0.10份、转晶剂0.32~1.52份。本发明以热电厂的固体废弃物脱硫石膏为基质材料,辅配粉煤灰、矿渣、铝矾土等作为脱硫石膏中有害杂质自由氯离子的固化矿物,加入适量蒸馏水在球磨机中进行湿法混磨,利于提高其向的高强石膏转化的转化率,最终可以提高石膏制品的强度,利于提高固化自由氯离子的效果,减少石膏制品中自由氯离子的数量。由于本发明制备的3D打印高强石膏制品中自由氯离子含量<100ppm,在使用过程中高强石膏制品不易产生返潮、泛碱、下垂、返黄、力学性能变差等缺陷,利于扩大高强石膏在建材领域的应用。

主权项:1.一种由高氯脱硫石膏制备的高强石膏3D打印材料,其特征在于,所述高强石膏3D打印材料的组分配比为:按100重量份计,高氯脱硫石膏65~85份、氯离子固化矿物14~34份、发泡剂0.06~0.10份、转晶剂0.32~1.52份,其中所述氯离子固化矿物选用粉煤灰、矿渣、铝矾土中的一种或几种,所述发泡剂选用松节油、桉树油、樟脑油中的一种,所述转晶剂为硫化三聚氰胺;所述高强石膏3D打印材料的制备方法包括:步骤1,将高氯脱硫石膏和氯离子固化矿物按比例加入球磨机中,再加入适量蒸馏水,使其综合含水率为20~30%,搅拌均匀后进行湿法混磨,湿法混磨的转速为200~400转分,球磨时间为20~40min,将有害杂质自由氯离子进行固化,制得初制混合浆体,初制混合浆体中固体颗粒粒径为0.5~5μm;步骤2,按比例往步骤1制得的初制混合浆体中加入发泡剂,搅拌均匀后继续进行湿法混磨,湿法混磨的转速为200~400转分,球磨时间为3~15min,制得浮选混合浆体,以便进行浮选;步骤3,将步骤2制得的浮选混合浆体卸料在容器中,静置5~8小时,利用发泡剂的化学吸附作用去除脱硫石膏中的有机杂质,利用发泡剂的包覆作用去除金属离子杂质,留下下面的石膏浆体待用;步骤4,将步骤3制得的石膏浆体放入蒸压釜中,并按比例往加入转晶剂,搅拌均匀后进行蒸压,使以二水石膏为主的脱硫石膏浆体转化为以α型半水石膏为主的高强石膏浆体;步骤5,将步骤4制得的高强石膏浆体进行烘干,制得高强石膏;步骤6,将烘干后的高强石膏进行粉磨,粉磨至粒度为120μm以下,制得符合3D打印所需的高强石膏粉,使用时按需添加蒸馏水制成高强石膏3D打印材料即可进行3D打印。

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