本发明公开了一种高炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法。是在不饱和聚酯树脂中加入高炉矿渣微粉作为填料、颜料、阻燃剂、少量引发剂和其它助剂，经过混合、减压排气、灌入模具、加温固化，再经过后固化处理。得到的高炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合复合材料，其具有足够的强度和刚度，耐水好，耐老化，耐腐蚀性。这种产品制造方法简便，生产周期短，由于采用高炉矿渣微粉作为无机填料，生产成本低。如经过特定的加工工艺可以制成具有美丽色彩图案及颇具光泽的材料，可用于各种建筑装饰及工艺品场合。
1.一种炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
1）将平均粒径为10μ的细高炉矿渣微粉67～100份和平均粒径为50μ的粗高炉矿渣微粉0～33份混合均匀；将混合后的高炉矿渣微粉按放入烘箱中在100℃的温度下烘干，除去水分待用；
2）将钛酸酯偶联剂溶于乙醇中，超声波振荡10min，其中钛酸酯偶联剂溶液的重量百分比浓度为0.5～3.5%；
3）将步骤2）中的钛酸酯偶联剂乙醇溶液倒入步骤1）中待用的高炉矿渣微粉，快速搅拌固液混合物，使钛酸酯偶联剂溶液完全充分浸润高炉矿渣微粉，并且在常温下静置片刻；
4）将步骤3）中充分浸润了钛酸酯偶联剂溶液的高炉矿渣微粉放入烘箱内，于50℃～
100℃的温度下活化20～80min，反应得到活性高炉矿渣微粉；
5）将少量消泡剂、阻燃剂、适量色料加入不饱和聚酯树脂中，搅拌均匀；
6）将步骤5）中的不饱和聚酯树脂混合料和固化剂和促进剂进行混合；
7）将步骤6）所得物料加入到步骤4）中的活性高炉矿渣微粉中混合，其中，不饱和聚酯树脂量为20～70份，高炉矿渣微粉的量为20～70份；混合工序在以-0.08～-0.1MPa真空度的容器中进行；
8）将步骤7）中的物料缓慢、均匀地倒入事先准备好的模具里中，用刮刀将树脂料刮平整，将浇注好物料的模具放入真空箱中再抽一次真空，确保产品中没有气泡存在；
9）将步骤8）中脱除了气泡的浇装物料的模具存放在25℃的环境中12小时，达到一定脱模强度即可以脱模，然后将有一定强度的高炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料置于夹板中，在100℃温度下充分固化定型3小时；
10）将步骤9）中充分固化的复合材料用粗砂进行初磨，再精磨、抛光，即可获得颇具光泽的高炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料。
2.根据权利要求1所述的炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的固化剂为过氧化甲乙酮、过氧化氢和过氧化二碳酸酯中的一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的促进剂为环烷酸钴。
4.根据权利要求1所述的炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的消泡剂为甲基硅油或乙基硅油。
5.根据权利要求1所述的炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的阻燃剂为磷系无机阻燃剂。
6.根据权利要求1所述的炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的色料为无机颜料。
7.根据权利要求1所述的炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，其特征在于：步骤5）中，所述的阻燃剂加入量为不饱和聚酯树脂量的5%～15%。
8.根据权利要求1所述的炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，其特征在于：步骤6）中，固化剂过氧化甲乙酮的加入量为不饱和聚酯树脂的0.5%～3%，促进剂环烷酸钴的加入量为不饱和聚酯树脂的0.5%～3%。
9.根据权利要求1所述的炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，其特征在于：步骤8）中，所述的模具表面清理干净，均匀涂刷脱模蜡或脱模剂。
10.根据权利要求9所述的炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的脱模剂为石蜡或PVA胶水。
一种高炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种高炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法。具体地说，涉及一种采用高炉矿渣微粉为无机填料，不饱和聚酯树脂为粘接剂以及其它化学助剂合成的复合材料。本产品属于无机/有机复合材料制造工艺领域。
背景技术
[0002] 高炉矿渣是冶炼生铁时产生的废渣，在冶炼生铁时，加入高炉的原料，除了铁矿石和燃料(焦碳)外，还需要加入相当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。当炉温达到1400～1600℃时，助熔剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和高炉矿渣。高炉矿渣就是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质所组成的易熔物质。每生产1t生铁时高炉矿渣的排放量随着矿石品位和冶炼方法的不同而变化，每吨生铁生产出0.3～1.2t高炉矿渣。随着我国钢铁工业的发展，高炉矿渣的排放量日益增大。2009年我国粗钢产量达6亿吨，意味着当年排放了上亿吨的高炉矿渣。如此巨大的工业固体废弃物对环境的污染是显而易见的，经过碾磨的高炉矿渣微粉有一定的潜在活性，在碱激发下能参与水化反应，因此有许多应用的地方：
[0003] 1、经过水淬的具有一定粒径的高炉矿渣可以作为水泥混合材，在不降低水泥质量的前提下，减少水泥熟料用量，降低水泥生产的能耗。
[0004] 2、具有一定粒径的高炉矿渣微粉经过配方的调制，可以直接作为混凝土掺合料应用。
[0005] 3、高炉矿渣微粉在污水处理中作为过滤剂和吸附剂使用。
[0006] 4、高炉矿渣微粉作为组分之一用于砂浆、无机涂料生产。
发明内容
[0007] 本发明的目的是为了提供高炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，以减少高炉矿渣微粉带来的污染和浪费问题，可以将高炉矿渣微粉制成多种建筑材料。
[0008] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。
[0009] 一种炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料的制备方法，其具体步骤如下：
[0010] 1)将平均粒径为10μ的细高炉矿渣微粉67～100份和平均粒径为50μ的粗高炉矿渣微粉0～33份混合均匀；将混合后的高炉矿渣微粉按放入烘箱中在100℃的温度下烘干，除去水分待用；
[0011] 2)将钛酸酯(含磷酸)偶联剂溶于乙醇中，超声波振荡10min，其中钛酸酯偶联剂溶液的重量百分比浓度为0.5～3.5％；
[0012] 3)将步骤2)中的钛酸酯偶联剂乙醇溶液倒入步骤1)中待用的高炉矿渣微粉，快速搅拌固液混合物，使钛酸酯偶联剂溶液完全充分浸润高炉矿渣微粉，并且在常温下静置片刻；
[0013] 4)将步骤3)中充分浸润了钛酸酯偶联剂溶液的高炉矿渣微粉放入烘箱内，于50℃～100℃的温度下活化20～80min，反应得到活性高炉矿渣微粉；
[0014] 5)将少量消泡剂、阻燃剂、适量色料加入不饱和聚酯树脂中，搅拌均匀；
[0015] 6)将步骤5)中的不饱和聚酯树脂混合料和固化剂和促进剂进行混合；
[0016] 7)将步骤6)所得物料加入到步骤4)中的活性高炉矿渣微粉中混合，不饱和聚酯树脂量为20～70份，高炉矿渣微粉的量为20～70份；混合工序在-0.08～-0.1MPa真空度的容器中进行；
[0017] 8)将步骤7)中的物料缓慢、均匀地倒入事先准备好的模具里中，用刮刀将树脂料刮平整。将浇注好物料的模具放入真空箱中再抽一次真空，确保产品中没有气泡存在；
[0018] 9)将步骤8)中脱除了气泡的浇装物料的模具存放在25℃的环境中12小时，达到一定脱模强度即可以脱模，然后将有一定强度的高炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料置于夹板中，在100℃温度下充分固化定型3小时。
[0019] 10)将步骤9)中充分固化的复合材料用粗砂进行初磨，再精磨、抛光，即可获得颇具光泽的高炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合材料。
[0020] 所述的固化剂为过氧化甲乙酮(MEKP)、过氧化氢和过氧化二碳酸酯等过氧化物。
[0021] 所述的促进剂为环烷酸钴。
[0022] 所述的消泡剂为甲基硅油或乙基硅油，
[0023] 所述的阻燃剂为磷系无机阻燃剂。
[0024] 所述的色料为无机颜料。
[0025] 步骤5)中，所述的阻燃剂加入量为不饱和聚酯树脂量的5％～15％。
[0026] 步骤6)中，固化剂过氧化甲乙酮的加入量为不饱和聚酯树脂的0.5％～3％，促进剂环烷酸钴的加入量为不饱和聚酯树脂的0.5％～3％。
[0027] 步骤7)中，混合工序使不饱和聚酯树脂混合物和高炉矿渣微粉混合均匀，务必让不饱和聚酯树脂的混合物包裹在无机填料颗粒的表面，并在物料还没有凝固前从真空容器中取出。
[0028] 步骤8)中，所述的模具表面必须是清理干净，均匀涂刷脱模蜡或脱模剂，不留死角。所述的脱模剂为石蜡或PVA胶水。
[0029] 本发明的制备方法，是在不饱和聚酯树脂中加入高炉矿渣微粉作为填料、颜料、阻燃剂、少量引发剂和其它助剂，经过混合、减压排气、灌入模具、加温固化，再经过后固化处理。得到的高炉矿渣微粉/不饱和聚酯树脂复合复合材料，其具有足够的强度和刚度，耐水好，耐老化，耐腐蚀性。这种产品制造方法简便，生产周期短，由于采用高炉矿渣微粉作为无机填料，生产成本低。如经过特定的加工工艺可以制成具有美丽色彩图案及颇具光泽的材料，可用于各种建筑装饰及工艺品场合。
具体实施方式
[0030] 下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
[0031] 这些实例进一步描述和说明了本发明范围内的实施方案。给出的实施例仅用于说明的目的，对本发明不构成任何限定，在不背离本发明精神和范围的条件下可对其浓度进行各种改变，除非有材料的特别指出，实施例中所列的所有浓度均为重量百分比浓度。
[0032] 实施例1
