本发明属于资源综合利用领域，具体涉及一种利用电炉镍铁渣制备的耐磨地坪材料及其制备方法。
背景技术：
1、镍渣是我国第四大冶炼工业废渣，其中电炉镍铁渣为电炉工艺生产镍合金时产生的固废，其主要成分为sio2、mgo、feo等，易磨性一般，活性较差，综合利用率不高。耐磨地坪涂料是一种特殊的涂料，主要用于需要高耐磨性和高强度的地面。传统的耐磨地坪材料主要以水泥或高分子聚合物作为胶结料，加入金刚砂、刚玉等材料耐磨骨料来制备耐磨地坪材料，其中水泥基耐磨地坪材料强度较低，耐酸碱等性能较差，而高分子聚合物耐磨地坪材料具有高强高弹高耐磨性、优异的化学耐受性等诸多优点，但由于其成本较高，导致应用受到一定限制。电炉镍铁渣是冶炼过程中经过水淬急冷形成的具有较多玻璃体的废渣，如能利用其高硬度高耐磨的特点，替代天然耐磨骨料，用于制备耐磨地坪材料，在保障其优异性能的同时又能降低其成本，对于实现电炉镍渣的资源化、减量化等具有重要意义。
2、目前关于镍渣用于耐磨地坪材料的报道主要集中于水泥基地坪材料方面，如扬州大学李浩等人将镍渣分别作为细集料和粉料掺入水泥中，但其掺量低，镍渣仅为细集料的40％，粉料仅为总胶凝材料的10％，最高强度仅为35.8mpa。于岩、陈国权等人利用镍渣替代部分石英砂制备水泥基自流平砂浆，虽然最终28d抗压强度达到80mpa左右，但其早期强度较低，3d强度仅达到40mpa左右，因此水泥基耐磨地坪材料普遍存在早期强度低、弹性不足、易起灰开裂等诸多缺陷。
3、利用高分子聚合物作为胶粘剂的地坪材料，具有优异的物理和化学性能，其中水性高分子聚合物以其环保、安全、无毒等优点，逐渐成为主流，但是成本较高。镍渣具有高硬度和高耐磨特性，如能替代天然耐磨材料用于水性高分子聚合物制备耐磨地坪材料，则可较大幅度降低成本。但水性高分子聚合物与无机类耐磨填料之间附着力一般，如将镍渣直接作为耐磨填料加入水性高分子聚合物基体制备耐磨地坪材料，其在磨损过程中常出现耐磨颗粒脱落的现象，难以发挥出镍渣的高耐磨性。本发明通过改性技术，使镍渣与水性高分子聚合物基体间形成互穿的网络结构，显著改善无机/有机界面的结合力，从而充分发挥镍渣的高耐磨性，以及水性高分子聚合物基体的柔韧性，获得刚柔结合的耐磨地坪材料。对于镍渣在高分子聚合物类耐磨地坪材料中的研究及应用尚未发现。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题，在于提供一种利用电炉镍铁渣制备的环保型耐磨聚合物地坪涂料及其制备方法。
2、本发明是这样实现的：
3、本发明首先提供了一种利用电炉镍铁渣制备的环保型耐磨聚合物地坪涂料，其原料组分包括：改性镍铁电炉渣、水性环氧树脂、水性涂料助剂、填料和去离子水；所述改性镍铁电炉渣的制备方法如下：
4、将镍铁电炉渣烘干，并与氧化钙按质量比为1：0.03-0.08混合，将混合料进行粉磨然后分别过粒径(0.1-0.3)mm、(0.3-0.6)mm和(0.6-1.0)mm的筛网，再将各筛下料按质量比例6:3:1进行混合制备出改性镍铁电炉渣。
5、进一步地，所述改性镍铁电炉渣在与其它原料组分混合前进行预处理，所述预处理的方法如下：将水性环氧树脂乳液用去离子水稀释，将改性镍铁电炉渣放入稀释好的乳液中浸泡，所述改性镍铁电炉渣与水性环氧树脂乳液的质量比例为7：3，搅拌均匀，使每个颗粒都被均匀涂覆，然后干燥处理，使环氧树脂在改性镍铁电炉渣表面形成一层均匀薄膜，制备出复合改性镍铁电炉渣。
6、更进一步地，所述原料组分按重量份数包括：
7、水性环氧树脂乳液：50-60份
8、去离子水：10-20份
9、复合改性镍铁电炉渣：10-20份
10、重质碳酸钙：12-20份
11、滑石粉：8-15份
12、玻璃纤维：1-3份
13、分散剂：0.5-0.8份
14、增稠剂：0.3-0.6份
15、流平剂：0.2-0.5份
16、消泡剂：0.05-0.2份。
17、本发明还提供了所述环保型耐磨聚合物地坪涂料的制备方法，具体包括如下步骤：
18、步骤1：将镍铁电炉渣烘干，并与氧化钙按一定比例混合，其质量比为1：0.03-0.08，将混合料放入磨机粉磨，粉磨时间1h-3h，将混合料分别过粒径(0.1-0.3)mm、(0.3-0.6)mm和(0.6-1.0)mm，再将(0.1-0.3)mm：(0.3-0.6)mm：(0.6-1.0)mm按质量比例6:3:1进行混合制备出改性镍铁电炉渣。
19、步骤2：将部分水性环氧树脂乳液用去离子水稀释，将改性镍铁电炉渣放入稀释好的乳液中浸泡，所述改性镍铁电炉渣与水性环氧树脂乳液的质量比例为6：4～7:3，搅拌均匀，使每个颗粒都被均匀涂覆，然后干燥处理，使环氧树脂在改性镍铁电炉渣表面形成一层均匀薄膜，制备复合改性镍铁电炉渣。
20、步骤3：将原料组分按照水性环氧树脂乳液、去离子水、复合改性镍铁电炉渣、玻璃纤维、水性涂料助剂的顺序依次添加、搅拌混匀，最后使用高剪切搅拌器进行最终混合。
21、其中步骤1按粒径混合的目的是使混合料堆积最紧密，空隙最小，可减小树脂的使用量。
22、其中步骤2主要目的是使用树脂预包裹镍铁电炉渣颗粒，使其在后续使用时，不容易脱落，使产品具有更好的耐磨性。若水性环氧树脂乳液比例继续增加对于改性效果不会有明显改善，且性价比下降；若水性环氧树脂乳液比例降低，则效果相对较差；当改性镍铁电炉渣与水性环氧树脂乳液的质量比例为6：4～7:3时，改性效果最佳。
23、本发明具有如下优点：本发明可有效提高镍铁电炉渣与水性树脂基体界面相容性，制备具有优异的耐磨性能、施工性能和环保性能的耐磨地坪涂料。本发明工艺简单，易于推广应用，具备显著的经济和社会效益。
1.一种利用电炉镍铁渣制备的环保型耐磨聚合物地坪涂料，其特征在于：其原料组分包括：改性镍铁电炉渣、水性环氧树脂、水性涂料助剂、填料和去离子水；所述改性镍铁电炉渣的制备方法如下：
2.根据权利要求1所述的利用电炉镍铁渣制备的环保型耐磨聚合物地坪涂料，其特征在于：所述改性镍铁电炉渣在与其它原料组分混合前进行预处理，所述预处理的方法如下：将水性环氧树脂乳液用去离子水稀释，将改性镍铁电炉渣放入稀释好的乳液中浸泡，所述改性镍铁电炉渣与水性环氧树脂乳液的质量比例为6：4～7:3，搅拌均匀，使每个颗粒都被均匀涂覆，然后干燥处理，使环氧树脂在改性镍铁电炉渣表面形成一层均匀薄膜，制备出复合改性镍铁电炉渣。
3.根据权利要求2所述的利用电炉镍铁渣制备的环保型耐磨聚合物地坪涂料，其特征在于：所述原料组分按重量份数包括：
4.一种如权利要求1-3中任意一项所述环保型耐磨聚合物地坪涂料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
