一種類石膏超分子膠凝材料及其製備方法和用途的製作方法
2023-05-07 00:37:41
專利名稱：一種類石膏超分子膠凝材料及其製備方法和用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種類石膏超分子膠凝材料及其製備方法和用途，屬於有機超分 子材料領域。
技術背景石膏作為膠凝材料在人類社會中有廣泛應用，它通過堅固的離子鍵成型。而 目前還沒有將有機小分子通過氫鍵交聯形成的具有實用強度的超分子膠凝材料 的相關報導。 發明內容本發明目的的在於提供一種類石膏的超分子膠凝材料及其製備方法，通過強 度較弱的氫鍵，製備出有相當強度的膠凝材料，製作方法簡單，且製備過程中無 任何廢料排放。實現本發明目的採用的技術方案是 一種類石膏超分子膠凝材料是將1-氨 基-l, 1-乙叉二膦酸和1, 2, 4-三氮唑按摩爾比1:1混合均勻後加入水攪拌形成的 膠凝材料，其結構式為(AEDPH》(1, 2, 4-tzH) (H20)。其中水的質量為1-氨基-1， 1_ 乙叉二膦酸和1, 2， 4-三氮唑總質量的1/3 2/3。上述類石膏的超分子膠凝材料的製備方法包括以下步驟將l-氨基-l, 1-乙 叉二膦酸和1,2,4-三氮唑按摩爾比1:1混合均勻後加入水攪拌成黏稠狀，然後 注入模具中成型或手捏成型，注入模具成型至少2小時後脫模，成型7天之後 類石膏超分子膠凝材料達到最大強度，成型後凝結成為類石膏超分子膠凝材料。 上述所用水的質量為l-氨基-l,l-乙叉二膦酸和1,2,4-三氮唑總質量的 1/3 2/3。成型後的膠凝材料將很快凝結成為具有相當強度的白色固體，經多項分析獲 得其精確結構為(AEDPH3)(1,2,4-tzH)(H20)，為一通過氫鍵交聯的酸鹼超分子配 合物，其各項力學性能類似於普通石膏。其抗折強度可達1.8MPa，抗壓強度可 達4.2MPa，完全可以滿足一般建築石膏的要求，且此超分子配合物有很廣的抗 菌譜，對大腸桿菌、蘇雲金桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃葡萄球菌、短小芽孢桿菌 等多種細菌有殺滅效力，在與水1:100混合時對上述五種菌殺滅率100%。與現有普通石膏相比，本發明中的超分子配合物力學性能相當，而有良好的 殺菌性能。本發明工藝簡單，製備過程中無任何廢料排放。故該產品用於石膏的 替代品，生產有抗菌性能的粉筆、模具、塗料和雕刻，也可以用於固體殺菌劑， 殺菌棒和其他日用化工、生物醫藥等領域。
具體實施方式
實例l:稱取l-氨基-l，l-乙叉二膦酸61.5克和1,2,4-三氮唑20.73克，混 合後攪拌均勻，然後倒入45mL水中並強烈攪拌使成極黏稠漿液，倒入模具中成 型，2小時後脫模，7天後得到有較高強度的超分子類石膏條。經測試所得材料 的抗折強度為1.8MPa，抗壓強度為4.2MPa，其各項力學性能類似於普通石膏， 完全可以滿足一般建築石膏的要求。且通過實驗可知該材料對大腸桿菌、蘇雲金 桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃葡萄球菌、短小芽孢桿菌等多種細菌有很好的殺滅效 力。實例2:稱取l-氨基-l，l-乙叉二膦酸61.5克和1， 2,4-三氮唑20.73克，以 攪拌器混合均勻，倒入35ml水中並強烈攪拌使成極黏稠的麵團狀物，可用手捏 成雕塑，1天後得到高強度的超分子類石膏雕塑。
權利要求
1.一種類石膏超分子膠凝材料，其特徵在於該材料是將1-氨基-1，1-乙叉二膦酸和1，2，4-三氮唑按摩爾比1∶1混合均勻後加入水攪拌形成的膠凝材料，其結構式為(AEDPH3)(1，2，4-tzH)(H2O)。
2. 根據權利要求1所述的類石膏超分子膠凝材料，其特徵在於其中水的質量為 l-氨基-l, 1-乙叉二膦酸和1, 2, 4-三氮唑總質量的1/3 2/3。
3. —種權利要求1所述類石膏超分子膠凝材料的製備方法，其特徵在於將l-氨基-1， 1-乙叉二膦酸和1,2，4-三氮唑按摩爾比1:1混合均勻後加入水攪拌成 黏稠狀，然後注入模具中成型或手捏成型，成型後凝結成為類石膏超分子膠凝 材料。
4. 根據權利要求3所述類石膏超分子膠凝材料的製備方法，其特徵在於所用水 的質量為1-氨基-1， 1-乙叉二膦酸和1， 2， 4-三氮唑總質量的1/3 2/3。
5. 根據權利要求3所述類石膏超分子膠凝材料的製備方法，其特徵在於注入模 具成型至少2小時後脫模，成型7天之後類石膏超分子膠凝材料達到最大強度。
6. 權利要求1所述類石膏超分子膠凝材料作為建築材料以及在殺滅大腸桿菌、蘇 雲金桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃葡萄球菌和短小芽孢桿菌中的應用。全文摘要
本發明公開了一種類石膏超分子膠凝材料及其製備方法和用途，先將1-氨基-1，1-乙叉二膦酸和1，2，4-三氮唑按摩爾比1∶1混合均勻後加入水，攪拌片刻即可注入模具中或手捏成型，成型後此膠凝材料將很快凝結成為具有相當強度的白色固體，其各項力學性能類似於普通石膏。同時，此類石膏超分子膠凝材料有良好的殺菌性能和很廣的抗菌譜。本發明工藝簡單，製備過程中無任何廢料排放，製得的產品用於石膏的替代品或用於需要抗菌性能的粉筆、模具、塗料和雕刻，也可以用於固體殺菌劑，殺菌棒和其他日用化工、生物醫藥等領域。
文檔編號A01N57/20GK101234859SQ20081004687
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月3日 優先權日2008年2月3日
發明者劉巧雲, 勇 肖, 袁良傑, 陳碩平 申請人:武漢大學