一種硬質修補膠泥及其製備方法與使用方法與流程
2024-04-12 18:44:05
1.本發明涉及橡膠襯裡技術領域，具體涉及一種硬質修補膠泥及其製備方法與使用方法。
背景技術：
2.防腐橡膠襯裡和耐磨橡膠襯裡被廣泛應用於涉及化學腐蝕和磨損的設備的表面防護。例如：電廠煙氣脫硫、海水淡化設備、水處理設備、化工設備、煉鋼設備、食品製造設備、選礦設備及核電冷凝器與管道等。
3.襯裡在製造、安裝和使用過程中，可能有局部缺陷或損壞，用室溫固化的膠泥進行修補，是最適用的方法。
4.國內市面上現有的硬質防腐橡膠襯裡修補膠泥主要是一些橡膠襯裡廠家自行配製的環氧修補膠泥，其主要成是環氧樹脂、二丁酯或二辛酯、炭黑、填料、二氧化矽和環氧樹脂固化劑所組成，其中二丁酯或二辛酯是增塑劑，能提高樹脂的柔韌性，但增加用量會降低膠泥的粘結性，其用量受到限制，特別地，該材料是不被允許用於與食品及飲用水接觸的材料。為了避免流淌，組分中二氧化矽的用量很高，這影響了材料的耐鹼性。所用的環氧固化劑主要是脂肪胺類固化劑和改性脂環胺類固化劑，前者固化速度較快，但產品耐化學性不好，後者耐化學性較好，但低溫下固化速度很慢，需加大固化劑的用量，這容易引起膠泥開裂。綜上所述，現有的硬質修補膠泥存在以下問題：低溫下固化速度慢、粘結力不足、脆性大、易開裂、耐化學性不佳等缺陷，另外不宜用作食品及飲用水接觸材料。因此，為了解決現有技術存在的上述問題，本發明由此而來。
技術實現要素：
5.針對現有技術存在的上述問題至少之一，本發明提供了一種硬質修補膠泥及其製備方法與使用方法。
6.為實現以上目的，本發明的其中一個目的提供了一種硬質修補膠泥，包括組分a和組分b，組分a和組分b按重量比為1:1；
7.其中，組分a包括以下重量份的組分：雙酚a環氧樹脂100份、端羥基聚丁二烯5～15份、絕緣炭黑5～15份、無煙煤灰20～40份、聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂10～20份；
8.組分b包括以下重量份的組分：改性脂環胺類固化劑100份、胺類促進劑1～3份、聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂10～20粉、填料100～200份。
9.本發明的硬質修補膠泥，組分a中的端羥基聚丁二烯與環氧樹脂相溶性好，在組分b中的胺類促進劑和改性脂環胺固化劑的作用下可參入固化交聯反應，在交聯網中引入聚丁二烯的鏈段，這可增加韌性。組分a中的聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂與環氧樹脂及其組分b中的改性脂環胺類固化劑和胺類促進劑相容性好，容易分散，具有增稠性，還可增加膠泥與橡膠襯裡和金屬基體的粘合性。組分a中的絕緣炭黑用於調節膠泥的色度，同時又不降低膠泥的電絕緣性。組分a中的無煙煤灰的導電率很低、且價格低，即使填充量較大，也不導電，
這有利於用高頻電火花檢測儀檢測修補膠泥及其襯裡的缺陷，同時該材料還具有良好的化學惰性，比無機填料具有更好的耐腐蝕性。組分a中的聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂的醋酸乙烯含量5％～12％，由於pvc剛性分子鏈段中引入了柔性的醋酸乙烯酯，使pvc分子極性減弱，分子間的引力降低，因而凝膠化溫度顯著下降，可低溫凝膠固化，與環氧樹脂及改性脂環胺的相容性好，容易分散，且具有增稠性，還可增加膠泥與橡膠襯裡和金屬基體的粘合性。組分b中的改性脂環胺類固化劑與組分a中的環氧樹脂交聯反應的產物比脂肪胺的交聯反應產物具有更好的耐化學性能。組分b中的胺類促進劑在低溫條件下能加速改性脂環胺與環氧樹脂的反應。組分a和組分b中各成分均沒有二丁酯、二辛酯等不符合食品及飲用水接觸材料的增塑劑等材料，使本發明的修補膠泥能夠符合與食品和飲用水接觸材料的衛生要求。
10.優選地，所述的硬質修補膠泥的硬度為shore d：70～80。在室溫條件23℃
±
2℃下可快速進行交聯固化，4小時後可硬化，24小時後具有良好的韌性和耐腐蝕性，且與硬質橡膠襯裡和金屬粘結性良好。
11.優選地，所述組分b中的填料為淺色化學惰性填料。組分b的顏色相比組分a的顏色要淺，使得組分b有別於組分a，有利於識別組分a和組分b，特別是有利於目測兩組分是否已混合攪拌均勻。
12.本發明的另一個目的在於提供一種硬質修補膠泥的製備方法，所述組分a的製備方法包括以下步驟：
13.步驟a1、按配方比例，將雙酚a環氧樹脂、端羥基聚丁二烯加入攪拌機中，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌至少10分鐘，攪拌均勻；
14.步驟a2、按配方比例加入絕緣炭黑、無煙煤灰，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌時間至少10分鐘，攪拌均勻；
15.步驟a3、按配方比例加入聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌時間至少20分鐘，攪拌均勻後，停止攪拌，將膠泥a倒入包裝桶中；
16.步驟a4、開啟三輥研磨機，調小輥距，將膠泥a倒入研磨輥上，膠泥a經過研磨後掉入儲料槽，將料槽中的膠泥a鏟到研磨輥上，再研磨一至兩遍，形成均勻細膩的黑色膏狀膠泥a；
17.步驟a5、將膠泥a鏟入大包裝桶中，然後按需求分裝到1升的包裝盒中待用；
18.所述組分b的製備方法包括以下步驟：
19.步驟b1、按配方比例，將改性脂環胺、胺類促進劑加入攪拌機中，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌至少3～5分鐘，攪拌均勻；
20.步驟b2、按配方比例，加入填料，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌至少10分鐘，攪拌均勻；
21.步驟b3、按配方比例，加入聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌至少20分鐘，攪拌均勻後，停止攪拌，得淺色膠泥b，將膠泥b倒入包裝桶中；
22.步驟b4、開啟三輥研磨機，調小輥距，將膠泥b倒入研磨輥上，膠泥b經過研磨後掉入儲料槽，將料槽中的膠泥鏟到研磨輥上，再研磨一至兩遍，形成均勻細膩的淺色膏狀膠泥b。
23.步驟b5、將膠泥b鏟入大包裝桶中，然後按需求分裝到1升的包裝盒中待用。
24.本發明的還有一個目的在於提供上述的硬質修補膠泥的使用方法，包括以下步驟：
25.步驟1、去掉待修補的硬質橡膠襯裡表面損壞的襯裡，將邊沿的襯裡打磨粗糙並形成斜角；
26.步驟2、將硬質修補膠泥的組分a與組分b按1:1的比例，用小刮刀調配均勻，然後抹到步驟1中的修補部位，厚度略高於待修補的硬質橡膠襯裡的修補表面；
27.步驟3、室溫23℃，4小時後，膠泥硬化，用打磨機將膠泥表面打磨光滑。
28.與現有技術相比，本發明的優點是：
29.本發明的硬質修補膠泥，優選端羥基聚丁二烯作為環氧樹脂的增塑劑，提高了膠泥的柔韌性，進而提高了抗開裂性。本發明中包含了胺類促進劑，提高了膠泥在低溫條件下的固化速度，解決了在冬季低溫時，必須增大固化劑用量，導致膠泥脆性增加，易開裂的問題。本發明棄用常規的二氧化矽增稠劑，優選聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂作為增稠劑，減少了無機填料的含量，提高了膠泥與橡膠襯裡的粘結性，提高了耐腐蝕性和韌性。本發明優選絕緣性炭黑，調節膠泥的顏色，同時配用電阻率高、化學惰性高的無煙煤灰做填料，保證了膠泥滿足電火花檢測的要求及耐化學性要求。另外本發明的組合物中沒有二丁酯、二辛酯等不符合食品及飲用水接觸材料的增塑劑，使本發明的組合物能夠符合與食品和飲用水接觸材料的衛生要求。
具體實施方式
30.為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合具體實施方式，對本發明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而並非要限制本發明的範圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發明的概念。
31.本發明實施例提供的一種硬質修補膠泥，包括組分a和組分b，組分a和組分b按重量比為1:1；其中，組分a包括以下重量份的組分：雙酚a環氧樹脂100份、端羥基聚丁二烯5～15份、絕緣炭黑5～15份、無煙煤灰20～40份、聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂10～20份；組分b包括以下重量份的組分：改性脂環胺類固化劑100份、胺類促進劑1～3份、聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂10～20粉、填料100～200份。
32.本發明實施例提供的一種硬質修補膠泥的製備方法，所述組分a的製備方法包括以下步驟：
33.步驟a1、按配方比例，將雙酚a環氧樹脂、端羥基聚丁二烯加入攪拌機中，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌至少10分鐘，攪拌均勻；
34.步驟a2、按配方比例加入絕緣炭黑、無煙煤灰，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌時間至少10分鐘，攪拌均勻；
35.步驟a3、按配方比例加入聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌時間至少20分鐘，攪拌均勻後，停止攪拌，將膠泥a倒入鐵桶中；
36.步驟a4、開啟三輥研磨機，調小輥距，將膠泥a倒入研磨輥上，膠泥a經過研磨後掉入儲料槽，將料槽中的膠泥a鏟到研磨輥上，再研磨一至兩遍，形成均勻細膩的黑色膏狀膠泥a；
37.步驟a5、將膠泥a鏟入大包裝桶中，然後按需求分裝到1升的包裝盒中待用；
38.所述組分b的製備方法包括以下步驟：
39.步驟b1、按配方比例，將改性脂環胺、胺類促進劑加入攪拌機中，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌至少3～5分鐘，攪拌均勻；
40.步驟b2、按配方比例，加入填料，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌至少10分鐘，攪拌均勻；
41.步驟b3、按配方比例，加入聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂，攪拌速度為100～300轉/分鐘，攪拌至少20分鐘，攪拌均勻後，停止攪拌，得淺色膠泥b，將膠泥b倒入包裝桶中；
42.步驟b4、開啟三輥研磨機，調小輥距，將膠泥b倒入研磨輥上，膠泥b經過研研磨後掉入儲料槽，將料槽中的膠泥鏟到研磨輥上，再研磨一至兩遍，形成均勻細膩的淺色膏狀膠泥b。
43.步驟b5、將膠泥b鏟入大包裝桶中，然後按需求分裝到1升的包裝盒中待用。
44.本發明實施例提供的硬質修補膠泥的使用方法，包括以下步驟：
45.步驟1、去掉待修補的硬質橡膠襯裡表面損壞的襯裡，將邊沿的襯裡打磨粗糙並形成斜角；
46.步驟2、將硬質修補膠泥的組分a與組分b按1:1的比例，用小刮刀調配均勻，然後抹到步驟1中的修補部位，厚度略高於待修補的硬質橡膠襯裡的修補表面；
47.步驟3、室溫23℃，4小時後，膠泥硬化，用打磨機將膠泥表面打磨光滑。
48.表1本發明的硬質修補膠泥的組分a(a1和a2)的配比
49.組分a1a2雙酚a環氧樹脂100100端羥基聚丁二烯5.015絕緣炭黑105.0無煙煤灰2520聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂1020
50.按照上述製備方法中組分a的製備方法製備得到組分a1、組分a2待用。
51.表2本發明的硬質修補膠泥的組分b(b1和b2)的配比
52.組分b1b2改性脂環胺類固化劑100100胺類促進劑1.02.0填料210190聚氯乙烯-醋酸乙烯糊樹脂1020
53.按照上述製備方法中組分b的製備方法製備得到組分b1、組分b2待用。
54.按照上述使用方法將組分a1、組分a2和組分b1、組分b2按照下表的配比混合製成試樣以供檢測。
55.表3組分a1、組分a2和組分b1、組分b2混合配比製成的試樣(y1、y2、y3、y4)及現有市面的硬質修復膠泥試樣y5檢測結果
[0056][0057]
說明：硬化時間指膠泥不粘手、已硬化、可進行打磨等操作。
[0058]
從表3可以看出本發明實施例的硬質修補膠泥在對硬質防腐橡膠襯裡進行修補時，與硬質防腐橡膠襯裡的粘結強度要明顯強於現有市面上的硬質修補膠泥。
[0059]
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵、組分a和組分b中各組分的基本配比、組分a與組分b使用的基本配比，以及主要製備方法及使用方法，本發明實施例中所需的各種原材料都能在市場上購買到。
[0060]
需要強調的是：以上僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
[0061]
應當理解的是，本發明的上述具體實施方式僅僅用於示例性說明或解釋本發明的原理，而不構成對本發明的限制。因此，在不偏離本發明的精神和範圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。此外，本發明所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求範圍和邊界、或者這種範圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。