一種高分子合金耐磨修補材料及其製備方法與流程

2023-04-24 13:07:11 1

本發明涉及一種高分子合金耐磨修補材料及其製備方法，屬於高分子材料技術領域。

背景技術：

隨著工業的發展，許多工業部門對設備備品備件的消耗量越來越大，許多企業需要花費大量資金來更新設備和備件備品，而且一些設備因缺少備件不得不整機報廢或者停用，經濟損失很大。而實際上很多設備備件或者部件，例如泵殼、泵輪、閥門、葉輪、管道、儲罐、活塞、導軌等都是常見的易耗品，而這些備件如果經過合適材料的修補還可以達到原有的性能，那會給企業降低成本、獲得經濟效益帶來巨大的好處。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，現提供一種高分子合金耐磨修補材料及其製備方法，所述材料可進行各類機械再加工，應用範圍廣，適用於各種金屬材質缺陷的修補和再生，具有耐磨損、耐老化、耐高溫、耐油、耐弱酸鹼介質等特點。

為實現上述目的，一種高分子合金耐磨修補材料，所述材料由a組分和b組分組成；所述a組分所包含的各組分及其質量份比為：

所述b組分所包含的各組分及其質量份比為：

進一步的，所述助劑為聚乙烯和/或乙烯共聚物。

一種高分子合金耐磨修補材料的製備方法，步驟如下：

a、無機顆粒表面處理：取佔活性氧化鋁、二氧化矽、二硫化鉬無機顆粒質量的0.5％～3.0％的偶聯劑，用丙酮超聲波融化、稀釋後加入無機顆粒攪拌，用超聲波充分分餐30min，然後將其溫度升至60℃，機械攪拌30min，最後放入烘箱中升溫至120℃，烘乾待用，

b、a組分的製備：a、先將端羧基丁腈橡膠與雙酚a型環氧樹脂e51在通氮氣保護下攪拌升溫到80～100℃，並在此溫度下攪拌反應40～60min後，再升溫到170～200℃，並在此溫度下攪拌反應90～150min，冷卻至室溫製得改性環氧樹脂e51g；

b、將端環氧基丁腈橡膠與環氧樹脂e44在通氮氣保護下攪拌升溫到45～60℃，並在此溫度下攪拌反應30～45min，冷卻至室溫，再繼續攪拌30～50min，製得改性環氧樹脂e44g；

c、在稀釋劑中加入偶聯劑、助劑，攪拌20～50min，製得中間產物x-1；

d、將改性環氧樹脂e51g與改性環氧樹脂e44g混合，攪拌10～30min至均勻，製得中間產物x-2；

e、在中間產物x-2中加入中間產物x-1，加熱至40～50℃，攪拌30～40分鐘，製得中間產物x-3；

f、將中間產物x-3在40～50℃溫度下，依次加入耐熱劑、活性矽微粉、活性氧化鋁、二硫化鉬和石墨，製得a組分；

c、b組分製備：a、將固化劑與聚醯胺樹脂，升溫到30～45℃，攪拌30～50min，製得中間產物xx-1；

b、在中間產物xx-1中依次加入增韌劑和酚醛改性胺固化劑，攪拌20～45min，製得b組分；

d、將a組分冷卻至35℃左右，與b組分混合均勻，放入真空室排氣3～5min，待用。

本發明所提供的高分子合金耐磨修補材料具有如下優點：

固化後的材料強度高，可進行各類機械再加工；與金屬和複合高分子材料具有較高的結合強度；應用範圍廣，適用於各種金屬材質缺陷的修補和再生；具有耐磨損、耐老化、耐高溫、耐油、耐弱酸鹼介質等特點；固化期間無小分子揮發，固化體無收縮。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例一

一種高分子合金耐磨修補材料，所述材料由a組分和b組分組成；所述a組分所包含的各組分及其質量份比為：

所述b組分所包含的各組分及其質量份比為：

進一步的，所述助劑為聚乙烯和/或乙烯共聚物。

一種高分子合金耐磨修補材料的製備方法，步驟如下：

a、無機顆粒表面處理：取佔活性氧化鋁、二氧化矽、二硫化鉬無機顆粒質量的0.5％的偶聯劑，用丙酮超聲波融化、稀釋後加入無機顆粒攪拌，用超聲波充分分餐30min，然後將其溫度升至60℃，機械攪拌30min，最後放入烘箱中升溫至120℃，烘乾待用，

b、a組分的製備：a、先將端羧基丁腈橡膠與雙酚a型環氧樹脂e51在通氮氣保護下攪拌升溫到80℃，並在此溫度下攪拌反應40min後，再升溫到17℃，並在此溫度下攪拌反應90min，冷卻至室溫製得改性環氧樹脂e51g；

b、將端環氧基丁腈橡膠與環氧樹脂e44在通氮氣保護下攪拌升溫到45℃，並在此溫度下攪拌反應30min，冷卻至室溫，再繼續攪拌30min，製得改性環氧樹脂e44g；

c、在稀釋劑中加入偶聯劑、助劑，攪拌20min，製得中間產物x-1；

d、將改性環氧樹脂e51g與改性環氧樹脂e44g混合，攪拌10min至均勻，製得中間產物x-2；

e、在中間產物x-2中加入中間產物x-1，加熱至40～50℃，攪拌30～40分鐘，製得中間產物x-3；

f、將中間產物x-3在40℃溫度下，依次加入耐熱劑、活性矽微粉、活性氧化鋁、二硫化鉬和石墨，製得a組分；

c、b組分製備：a、將固化劑與聚醯胺樹脂，升溫到30℃，攪拌30min，製得中間產物xx-1；

b、在中間產物xx-1中依次加入增韌劑和酚醛改性胺固化劑，攪拌20min，製得b組分；

d、將a組分冷卻至35℃左右，與b組分混合均勻，放入真空室排氣3min，待用。

實施例二

一種高分子合金耐磨修補材料，所述材料由a組分和b組分組成；所述a組分所包含的各組分及其質量份比為：

所述b組分所包含的各組分及其質量份比為：

進一步的，所述助劑為聚乙烯和/或乙烯共聚物。

一種高分子合金耐磨修補材料的製備方法，步驟如下：

a、無機顆粒表面處理：取佔活性氧化鋁、二氧化矽、二硫化鉬無機顆粒質量的3.0％的偶聯劑，用丙酮超聲波融化、稀釋後加入無機顆粒攪拌，用超聲波充分分散30min，然後將其溫度升至60℃，機械攪拌30min，最後放入烘箱中升溫至120℃，烘乾待用，

b、a組分的製備：a、先將端羧基丁腈橡膠與雙酚a型環氧樹脂e51在通氮氣保護下攪拌升溫到100℃，並在此溫度下攪拌反應60min後，再升溫到200℃，並在此溫度下攪拌反應150min，冷卻至室溫製得改性環氧樹脂e51g；

b、將端環氧基丁腈橡膠與環氧樹脂e44在通氮氣保護下攪拌升溫到60℃，並在此溫度下攪拌反應45min，冷卻至室溫，再繼續攪拌50min，製得改性環氧樹脂e44g；

c、在稀釋劑中加入偶聯劑、助劑，攪拌50min，製得中間產物x-1；

d、將改性環氧樹脂e51g與改性環氧樹脂e44g混合，攪拌30min至均勻，製得中間產物x-2；

e、在中間產物x-2中加入中間產物x-1，加熱至50℃，攪拌40分鐘，製得中間產物x-3；

f、將中間產物x-3在40～50℃溫度下，依次加入耐熱劑、活性矽微粉、活性氧化鋁、二硫化鉬和石墨，製得a組分；

c、b組分製備：a、將固化劑與聚醯胺樹脂，升溫到45℃，攪拌50min，製得中間產物xx-1；

b、在中間產物xx-1中依次加入增韌劑和酚醛改性胺固化劑，攪拌45min，製得b組分；

d、將a組分冷卻至35℃左右，與b組分混合均勻，放入真空室排氣5min，待用。

實施例三

一種高分子合金耐磨修補材料，所述材料由a組分和b組分組成；所述a組分所包含的各組分及其質量份比為：

所述b組分所包含的各組分及其質量份比為：

進一步的，所述助劑為聚乙烯和/或乙烯共聚物。

一種高分子合金耐磨修補材料的製備方法，步驟如下：

a、無機顆粒表面處理：取佔活性氧化鋁、二氧化矽、二硫化鉬無機顆粒質量的2.0％的偶聯劑，用丙酮超聲波融化、稀釋後加入無機顆粒攪拌，用超聲波充分分餐30min，然後將其溫度升至60℃，機械攪拌30min，最後放入烘箱中升溫至120℃，烘乾待用，

b、a組分的製備：a、先將端羧基丁腈橡膠與雙酚a型環氧樹脂e51在通氮氣保護下攪拌升溫到90℃，並在此溫度下攪拌反應50min後，再升溫到190℃，並在此溫度下攪拌反應100min，冷卻至室溫製得改性環氧樹脂e51g；

b、將端環氧基丁腈橡膠與環氧樹脂e44在通氮氣保護下攪拌升溫到55℃，並在此溫度下攪拌反應40min，冷卻至室溫，再繼續攪拌45min，製得改性環氧樹脂e44g；

c、在稀釋劑中加入偶聯劑、助劑，攪拌30min，製得中間產物x-1；

d、將改性環氧樹脂e51g與改性環氧樹脂e44g混合，攪拌20min至均勻，製得中間產物x-2；

e、在中間產物x-2中加入中間產物x-1，加熱至45℃，攪拌35分鐘，製得中間產物x-3；

f、將中間產物x-3在45℃溫度下，依次加入耐熱劑、活性矽微粉、活性氧化鋁、二硫化鉬和石墨，製得a組分；

c、b組分製備：a、將固化劑與聚醯胺樹脂，升溫到40℃，攪拌40min，製得中間產物xx-1；

b、在中間產物xx-1中依次加入增韌劑和酚醛改性胺固化劑，攪拌40min，製得b組分；

d、將a組分冷卻至35℃左右，與b組分混合均勻，放入真空室排氣4min，待用。

使用時將a組分和b組分按照比例混合製得混合膠；並將混合膠均勻塗抹在乾燥的被粘接物上，靜置12小時即可。