一种仿生多功能水泥-水凝胶复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113912410A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111376153.2

    申请日:2021-11-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生多功能水泥‑水凝胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:将胶凝材料和水拌合,得到水泥浆体;根据冰模板原理冷冻处理水泥浆体,利用双向冷冻梯度使水泥浆体中的水定向凝固形成冰层,随后进行低温贮存,获得具有定向孔隙和层状结构的水泥坯体;将所述水泥坯体置于水泥养护环境下养护后脱模,浸入水凝胶溶液中,使水凝胶溶液填充水泥坯体的层间孔隙,随后进行冻融循环制备水凝胶,制得。本发明的方法简单、成本低、性能可控且效果理想;得到的复合材料对水泥基材料的韧性和延展性有明显改善,还具有轻质高强的特征,比强度高;兼具优异的隔热、吸声性能和水凝胶带来的内养护、自愈合特征。

    一种水泥基-水凝胶复合电解质材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114920510A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210444065.X

    申请日:2022-04-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水泥基‑水凝胶复合电解质材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将水泥与水拌合得到水泥浆体,并加入碱或碱金属盐;(2)通过冰模板法构建双向冷冻梯度使水泥浆体中的水形成定向排列的冰层,经过低温养护后得到具有层状结构的水泥基体;(3)对水泥基体进行养护后脱模,干燥和低温处理终止水化;(4)将水泥基体浸入聚丙烯酰胺水凝胶前驱体溶液,使前驱体溶液填充层间孔隙,随后在加热的条件下使溶液热交联形成聚丙烯酰胺水凝胶,使交联后的试样在盐溶液中养护至对应龄期,制得。本发明制备流程简单,制备的复合材料不仅具备水泥基材料高强度的优势,又有水凝胶的高离子电导率,适用于作为结构超级电容器,实现大体积储能。

    一种高延性水化硅酸钙基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN114315221A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111368179.2

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高延性水化硅酸钙基复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将水化硅酸钙分散于水中,加入聚合物粘结剂,得到混合液;(2)利用冰模板原理将混合液冷冻,使混合液中的液体在垂直和水平两个方向上结晶;然后经干燥后,制得所述高延性水化硅酸钙基复合材料。本发明方法与传统硅酸钙板相比,在不经过蒸压操作的基础上,仅利用冰模板原理制备得到具有长距离有序排列的结构,极大的提升了材料的韧性;可以用作曲面结构,达到了环保节能的目的,结构中的孔定向性优良,比传统硅酸钙板更加隔热、隔声。

    一种高延性水化硅酸钙基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN114315221B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202111368179.2

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高延性水化硅酸钙基复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将水化硅酸钙分散于水中,加入聚合物粘结剂,得到混合液;(2)利用冰模板原理将混合液冷冻,使混合液中的液体在垂直和水平两个方向上结晶;然后经干燥后,制得所述高延性水化硅酸钙基复合材料。本发明方法与传统硅酸钙板相比,在不经过蒸压操作的基础上,仅利用冰模板原理制备得到具有长距离有序排列的结构,极大的提升了材料的韧性;可以用作曲面结构,达到了环保节能的目的,结构中的孔定向性优良,比传统硅酸钙板更加隔热、隔声。

    一种仿生水泥-环氧树脂复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN117105694A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310893646.6

    申请日:2023-07-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生水泥‑环氧树脂复合材料的制备方法,包括以下步骤:制备初始水泥浆体,利用冰模板法定向冷冻初始水泥浆体,随后进行低温解冻,冰层融化过程中进行原位水化,获得定向孔隙及层状结构的仿生水泥坯体,脱模后进行养护,然后浸渍在醇溶液中终止水化,接着烘干;将烘干后的水泥坯体浸入高渗性环氧树脂溶液中,采用真空负压填充法使环氧树脂溶液充分填充进水泥坯体的层间孔隙中,得到固化的仿生水泥‑环氧树脂复合材料。本方法制备的复合材料抗弯强度将近19.9MPa提升近197%,弯曲韧性提升近464%,抗压强度提升近82%。

    一种仿生多功能水泥-水凝胶复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113912410B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202111376153.2

    申请日:2021-11-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生多功能水泥‑水凝胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:将胶凝材料和水拌合,得到水泥浆体;根据冰模板原理冷冻处理水泥浆体,利用双向冷冻梯度使水泥浆体中的水定向凝固形成冰层,随后进行低温贮存,获得具有定向孔隙和层状结构的水泥坯体;将所述水泥坯体置于水泥养护环境下养护后脱模,浸入水凝胶溶液中,使水凝胶溶液填充水泥坯体的层间孔隙,随后进行冻融循环制备水凝胶,制得。本发明的方法简单、成本低、性能可控且效果理想;得到的复合材料对水泥基材料的韧性和延展性有明显改善,还具有轻质高强的特征,比强度高;兼具优异的隔热、吸声性能和水凝胶带来的内养护、自愈合特征。

    一种水泥基-水凝胶复合电解质材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114920510B

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202210444065.X

    申请日:2022-04-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水泥基‑水凝胶复合电解质材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将水泥与水拌合得到水泥浆体,并加入碱或碱金属盐;(2)通过冰模板法构建双向冷冻梯度使水泥浆体中的水形成定向排列的冰层,经过低温养护后得到具有层状结构的水泥基体;(3)对水泥基体进行养护后脱模,干燥和低温处理终止水化;(4)将水泥基体浸入聚丙烯酰胺水凝胶前驱体溶液,使前驱体溶液填充层间孔隙,随后在加热的条件下使溶液热交联形成聚丙烯酰胺水凝胶,使交联后的试样在盐溶液中养护至对应龄期,制得。本发明制备流程简单,制备的复合材料不仅具备水泥基材料高强度的优势,又有水凝胶的高离子电导率,适用于作为结构超级电容器,实现大体积储能。

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