碳基瓷砖胶配方比例表

碳基瓷砖胶的配方比例因具体技术路线和应用场景而异，目前主流产品以环氧树脂改性的双组份或多组份体系为主。以下是基于行业实践和公开专利的配方解析及典型比例范围，供参考：

一、双组份碳基瓷砖胶核心配方（环氧树脂改性体系）

1. 基础配比（质量比）

组分 成分构成 比例范围 功能说明 

A组分 环氧树脂硅基改性预聚物（含碳纳米管/石墨烯分散液） 1份 提供粘结骨架与碳基增强功能，硅基改性提升耐水性和柔韧性 

B组分 脂肪胺改性固化剂（含界面活性剂） 1份 引发环氧树脂交联反应，界面活性剂增强与基材的化学结合力 

C组分 无机填料（石英砂、碳酸钙、硅微粉） 4-8份 填充孔隙，提升抗滑移性和抗压强度，石英砂目数通常为40-120目 

2. 关键参数

- 固化条件：常温（23±2℃）养护7天，抗拉强度可达1.8-2.1MPa。

- 施工特性：开放时间约60分钟，可薄贴（厚度2-3mm）或厚贴（5-8mm），适用于光滑基面（如玻璃、金属）。

- 环保指标：VOC含量≤5g/L，符合法国A+认证，甲醛未检出。

二、多组份碳基瓷砖胶配方（水泥基复合体系）

1. 典型配比（质量比）

组分 成分构成 比例范围 功能说明 

胶凝材料 P.O 42.5普通硅酸盐水泥 25-35% 提供基础强度，优选比表面积≥350m²/kg的水泥 

碳基增强体 生物质碳（秸秆/竹炭裂解产物，粒径≤50nm） 0.5-2% 多孔结构吸附聚合物，表面含氧官能团促进化学键合，600℃限氧裂解工艺最佳 

聚合物改性剂 可再分散乳胶粉（VAE型） 2-5% 提升柔韧性和耐水性，玻璃化转变温度（Tg）宜为0-5℃ 

功能助剂 纤维素醚（HPMC，粘度10万-20万mPa·s） 0.2-0.5% 保水增稠，延长开放时间，防止空鼓 

填料 石英砂（40-70目）+重钙（200目） 55-70% 优化级配，降低收缩率，石英砂占比不低于60% 

2. 性能优势

- 粘结强度：原强度≥1.5MPa，浸水后≥1.2MPa，远超JC/T 547-2017 C2标准。

- 耐候性：经50次冻融循环（-20℃~20℃）后强度损失＜5%，适合北方严寒地区。

- 施工成本：比传统水泥基瓷砖胶节省材料30%，工时缩短40%。

三、特殊功能型碳基瓷砖胶配方调整

1. 防静电型（用于电子车间）

- 石墨烯添加量：2-5%（重量比），体积电阻率控制在10³-10⁶Ω·cm。

- 导电助剂：添加0.3%碳纳米管，形成电子传导网络，表面电阻≤10⁹Ω。

2. 高温型（用于储能电站）

- 耐高温填料：莫来石粉（20-30%）替代部分石英砂，可承受200℃持续高温。

- 有机硅改性剂：A组分中添加5%硅烷偶联剂，提升热稳定性和抗化学腐蚀性。

3. 超薄型（用于大板岩板）

- 触变剂：膨润土（0.5-1%）+ 气相二氧化硅（0.3-0.8%），防止流挂，实现1-2mm薄贴。

- 增强纤维：短切碳纤维（长度1-3mm，0.8-1.5%），提升抗折强度至8MPa以上。

四、配方设计关键原则

1. 碳基材料选择：

- 环氧树脂体系：优先选择碳纳米管（CNT）或石墨烯纳米片，分散浓度控制在0.1-0.5%（需搭配超声波分散工艺）。

- 水泥基体系：生物质碳性价比更高，其表面羟基含量≥0.5mmol/g时粘结效果最佳。

2. 交联密度优化：

- 环氧树脂体系中，A/B组分的环氧基与胺氢当量比宜为1:1.05，确保完全固化。

- 水泥基体系中，碳基材料需与乳胶粉形成协同效应，最佳配比为碳基:乳胶粉=1:3。

3. 环保性能控制：

- 避免使用含APEO的表面活性剂，优先选择植物基乳化剂。

- 填料需通过放射性检测（内照射指数≤1.0，外照射指数≤1.3）。

五、行业标准与检测要求

项目 指标要求（参考JC/T 547-2017 R型） 碳基瓷砖胶典型值 

原拉伸粘结强度 ≥1.0MPa 1.5-2.1MPa 

浸水后粘结强度 ≥0.8MPa 1.2-1.8MPa 

热老化后粘结强度 ≥0.7MPa 1.0-1.6MPa 

冻融循环后粘结强度 ≥0.7MPa 0.9-1.5MPa 

VOC含量 ≤10g/L ≤5g/L 

六、施工应用建议

1. 基层处理：

- 平整度误差≤2mm/2m，使用碳基渗透剂（含0.5%碳纳米管）进行界面预处理，提升粘结强度20-30%。

2. 搅拌工艺：

- 双组份体系：采用低速搅拌（200-300rpm），搅拌时间3-5分钟，确保A/B组分充分混合。

- 水泥基体系：水粉比1:0.25-0.3，机械搅拌2分钟，静置5分钟后二次搅拌1分钟。

3. 养护条件：

- 施工后12小时内避免淋水，3天内禁止重压，7天后达到最佳性能。

七、注意事项

1. 配方验证：

- 新配方需进行小试（10kg级）和中试（100kg级），检测粘结强度、收缩率、开放时间等关键指标。

2. 储存条件：

- 双组份产品需A/B组分分开储存，保质期12个月，储存温度5-35℃。

- 水泥基产品需防潮，储存期6个月，结块后禁止使用。

3. 安全防护：

- 环氧树脂体系施工时需佩戴手套和护目镜，避免皮肤接触；水泥基产品需防止粉尘吸入。

碳基瓷砖胶的配方设计需综合考虑性能需求、成本控制和施工便捷性。建议通过与专业厂商合作或委托第三方检测机构（如中国建材检验认证集团）进行配方优化和性能验证，以确保产品符合实际应用要求。