一種抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及硫磺制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硫磺作為一種建筑材料中常見的輔助材料，廣泛應(yīng)用與海上結(jié)構(gòu)，公路、橋梁、機(jī)場跑道和停機(jī)坪、排水管和窖井、鐵路軌枕機(jī)構(gòu)、橋梁零時(shí)支座等。然而，硫磺升溫至130-160°C時(shí)即變?yōu)檎扯刃×鲃有院玫牧黧w，冷卻時(shí)復(fù)原變?yōu)楣腆w，當(dāng)速冷時(shí)可生成無定形硫，在冷卻過程中由于硫磺內(nèi)部的化學(xué)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化會導(dǎo)致宏觀體積縮小，內(nèi)部產(chǎn)生收縮應(yīng)力，進(jìn)而致使硫磺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，其機(jī)械強(qiáng)度如抗壓強(qiáng)度，粘結(jié)強(qiáng)度等嚴(yán)重下降，失去使用價(jià)值。為了提高硫磺的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，阻止基體中原有缺陷的擴(kuò)展并延續(xù)新裂縫的出現(xiàn)，一般可以往硫磺內(nèi)摻入少量改性劑與其共熔混勻，當(dāng)冷卻時(shí)可有效地解決因內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度降低的問題，改性的硫磺在常溫下具有良好的粘結(jié)強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法，以此提高硫磺的抗壓強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0004]將硫磺原料加熱到130_160°C變?yōu)槿廴谖铮徛尤霚囟葹?0_70°C的硫磺變性劑，輕輕攪拌10-20分鐘，升溫至140-170°C后保溫0.5-2小時(shí)得到變性硫磺熔融物，將二氧化硅粉末粉碎后過60-120目篩并且預(yù)先放到真空干燥箱中干燥12-24小時(shí)，將干燥后的二氧化硅粉末加熱到130°C_180°C與所述140-170°C變性硫磺熔融物進(jìn)行混合，混合后灌入到容器中冷卻至室溫，再進(jìn)行固化，所述硫磺原料與硫磺變性劑質(zhì)量比為1:4-1:6，所述二氧化硅粉末與變性硫磺質(zhì)量比為1:3-1: 5。
[0005]優(yōu)選的，所述硫磺變性劑為雙環(huán)戊二烯和乙烯基甲苯的混合物，且雙環(huán)戊二烯和乙烯基甲苯的質(zhì)量比為4:1。
[0006]優(yōu)選的，所述硫磺變性劑與硫磺原料的質(zhì)量比為1:4.5。
[0007]優(yōu)選的，所述二氧化硅粉末粉碎后過120目篩。
[0008]優(yōu)選的，所述二氧化硅粉末預(yù)先放入真空干燥箱中干燥20小時(shí)。
[0009]優(yōu)選的，所述二氧化硅粉末與變性硫磺熔融物的質(zhì)量比為1:4。
[0010]優(yōu)選的，所述二氧化硅粉末加熱到140°C與所述變性硫磺熔融物進(jìn)行混合。
[0011]本發(fā)明提供了一種抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法，其有益效果是:
[0012]硫磺原料在160°C時(shí)流動性較好，與加入的硫磺變性劑和二氧化硅粉末的混合性較好，變性劑的加入使得硫磺內(nèi)部的結(jié)構(gòu)互聯(lián)性更強(qiáng)，從而有效的增加硫磺的粘結(jié)強(qiáng)度，而通過二氧化硅粉末在硫磺材料內(nèi)部的彌散強(qiáng)化作用和釘扎作用，有效的解決了硫磺在冷卻過程中因相變轉(zhuǎn)變導(dǎo)致宏觀體積變化而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力問題，使得冷卻固化后得到的硫磺材料抗壓強(qiáng)度更好。另外，本發(fā)明所述方法能夠簡便且較為容易得到所述高抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度硫磺材料。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014]實(shí)施例1:
[0015]將硫磺原料加熱到130°C變?yōu)槿廴谖?，緩慢加入溫度?0°C的硫磺變性劑，輕輕攪拌15分鐘，升溫至140°C后保溫0.5小時(shí)得到變性硫磺熔融物，將二氧化硅粉末粉碎后過120目篩并且預(yù)先放到真空干燥箱中干燥20小時(shí)，將干燥后的二氧化硅粉末加熱到140°C與所述140°C變性硫磺熔融物進(jìn)行混合，混合后灌入到容器中冷卻至室溫，再進(jìn)行固化，其中硫磺變性劑與硫磺原料質(zhì)量比為1:4.5，其中二氧化硅粉末與變性硫磺熔融物質(zhì)量比為1: 4。
[0016]實(shí)施例2:
[0017]將硫磺原料加熱到130°C變?yōu)槿廴谖铮徛尤霚囟葹?0°C的硫磺變性劑，輕輕攪拌10分鐘，升溫至140°C后保溫0.5小時(shí)得到變性硫磺熔融物，將二氧化硅粉末粉碎后過60目篩并且預(yù)先放到真空干燥箱中干燥12小時(shí)，將干燥后的二氧化硅粉末加熱到130°C與所述140°C變性硫磺熔融物進(jìn)行混合，混合后灌入到容器中冷卻至室溫，再進(jìn)行固化，其中硫磺原料與硫磺變性劑質(zhì)量比為1:4，其中二氧化娃粉末與變性硫磺質(zhì)量比為1:3。
[0018]實(shí)施例3:
[0019]將硫磺原料加熱到160°C變?yōu)槿廴谖?，緩慢加入溫度?0°C的硫磺變性劑，輕輕攪拌20分鐘，升溫至170°C后保溫2小時(shí)得到變性硫磺熔融物，將二氧化硅粉末粉碎后過120目篩并且預(yù)先放到真空干燥箱中干燥24小時(shí)，將干燥后的二氧化硅粉末加熱到180°C與所述170°C變性硫磺熔融物進(jìn)行混合，混合后灌入到容器中冷卻至室溫，再進(jìn)行固化，其中硫磺原料與硫磺變性劑質(zhì)量比為1:6，其中二氧化硅粉末與變性硫磺質(zhì)量比為1:5。
[0020]實(shí)施例4:
[0021 ]將硫磺原料加熱到145°C變?yōu)槿廴谖?，緩慢加入溫度?0°C的硫磺變性劑，輕輕攪拌15分鐘，升溫至155°C后保溫1.5小時(shí)得到變性硫磺熔融物，將二氧化硅粉末粉碎后過120目篩并且預(yù)先放到真空干燥箱中干燥18小時(shí)，將干燥后的二氧化硅粉末加熱到155°C與所述155°C變性硫磺熔融物進(jìn)行混合，混合后灌入到容器中冷卻至室溫，再進(jìn)行固化，其中硫磺原料與硫磺變性劑質(zhì)量比為1:5，其中二氧化娃粉末與變性硫磺質(zhì)量比為1:4。
[0022]實(shí)施例5:
[0023]將硫磺原料加熱到150°C變?yōu)槿廴谖铮徛尤霚囟葹?5°C的硫磺變性劑，輕輕攪拌17分鐘，升溫至152°C后保溫I小時(shí)得到變性硫磺熔融物，將二氧化硅粉末粉碎后過120目篩并且預(yù)先放到真空干燥箱中干燥13小時(shí)，將干燥后的二氧化硅粉末加熱到145°C與所述152°C變性硫磺熔融物進(jìn)行混合，混合后灌入到容器中冷卻至室溫，再進(jìn)行固化，其中硫磺原料與硫磺變性劑質(zhì)量比為1:5.5，其中二氧化硅粉末與變性硫磺質(zhì)量比為I.Α.50
[0024]實(shí)施例6:
[0025]將硫磺原料加熱到135°C變?yōu)槿廴谖?，緩慢加入溫度?0°C的硫磺變性劑，輕輕攪拌12分鐘，升溫至155°C后保溫2小時(shí)得到變性硫磺熔融物，將二氧化硅粉末粉碎后過60目篩并且預(yù)先放到真空干燥箱中干燥14小時(shí)，將干燥后的二氧化硅粉末加熱到160°C與所述155°C變性硫磺熔融物進(jìn)行混合，混合后灌入到容器中冷卻至室溫，再進(jìn)行固化，其中硫磺原料與硫磺變性劑質(zhì)量比為1:4.5，其中二氧化硅粉末與變性硫磺質(zhì)量比為1:3.5。
[0026]以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法，其特征在于:將硫磺原料加熱到13 O -16 O °C變?yōu)槿廴谖铮徛尤霚囟葹?0_70°C的硫磺變性劑，輕輕攪拌10-20分鐘，升溫至140-170°C后保溫0.5-2小時(shí)得到變性硫磺熔融物，將二氧化硅粉末粉碎后過60-120目篩并且預(yù)先放到真空干燥箱中干燥12-24小時(shí)，將干燥后的二氧化硅粉末加熱到130°C_180°C與所述140-170°C變性硫磺熔融物進(jìn)行混合，混合后灌入到容器中冷卻至室溫，再進(jìn)行固化，所述硫磺原料與硫磺變性劑質(zhì)量比為1:4-1:6，所述二氧化娃粉末與變性硫磺質(zhì)量比為1:3-1:5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法，其特征在于:所述硫磺變性劑為雙環(huán)戊二烯和乙烯基甲苯的混合物，且雙環(huán)戊二烯和乙烯基甲苯的質(zhì)量比為4:1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法，其特征在于:所述硫磺變性劑與硫磺原料的質(zhì)量比為1:4.5。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法，其特征在于:所述二氧化硅粉末粉碎后過120目篩。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法，其特征在于:所述二氧化硅粉末預(yù)先放入真空干燥箱中干燥20小時(shí)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法，其特征在于:所述二氧化硅粉末與變性硫磺熔融物的質(zhì)量比為1: 4。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法，其特征在于:所述二氧化硅粉末加熱到140°C與所述變性硫磺熔融物進(jìn)行混合。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度高的硫磺制備方法，將硫磺原料加熱到130-160℃變?yōu)槿廴谖?，緩慢加入溫度?0-70℃的硫磺變性劑，輕輕攪拌10-20分鐘，升溫至140-170℃后保溫0.5-2小時(shí)得到變性硫磺熔融物，將二氧化硅粉末粉碎后過60-120目篩并且預(yù)先放到真空干燥箱中干燥12-24小時(shí)，將干燥后的二氧化硅粉末加熱到130℃-180℃與所述140-170℃變性硫磺熔融物進(jìn)行混合，固化。硫磺變性劑的加入使得硫磺內(nèi)部的結(jié)構(gòu)互聯(lián)性更強(qiáng)，有效的增加硫磺的粘結(jié)強(qiáng)度，二氧化硅粉末在硫磺材料內(nèi)部的彌散強(qiáng)化作用和釘扎作用，有效的解決了硫磺在冷卻過程中因相變轉(zhuǎn)變導(dǎo)致宏觀體積變化而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力問題，使得冷卻固化后得到的硫磺材料抗壓強(qiáng)度更好。
【IPC分類】C01B17/02
【公開號】CN105540552
【申請?zhí)枴緾N201610048694
【發(fā)明人】陳杰, 胡建敏
【申請人】上海京海（安徽）化工有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月22日