[發明專利]聚合物基輕質耐壓浮力材料的制備方法及設備

有效

• 申請號: 200810015375.X
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101270220A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 陳先;吳則華;周媛;梁忠旭
• 申請（專利權）人: 海洋化工研究院
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K7/28;C08K5/09;C08K5/18;C08J3/24;C08K5/54
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司
• 代理人: 崔濱生

1、一種聚合物基輕質耐壓浮力材料的制備方法，其特征在于包括下列步驟：

1)混合攪拌：將聚合物基體材料與空心玻璃微珠按照100∶30～200的比例充分混合，用攪拌器攪拌均勻，所述聚合物基體材料是由100份環氧樹脂、70～80份酸酐類環氧樹脂固化劑、0.1～0.3份偶聯劑和0.4～0.6份分散劑組成聚合物基體材料，或者是100份環氧樹脂、20～40份芳香胺類環氧樹脂固化劑、0.1～0.3份偶聯劑和0.4～0.6份分散劑組成，所述環氧樹脂為液態環氧樹脂或改性環氧樹脂；

2)加入設備：將混合好的物料加入到設備中，封好物料入口和空氣出口，最后將螺母均勻地擰緊；

3)加熱固化：將混合物料連同設備一起放入烘箱內進行加熱固化，使用酸酐類環氧樹脂固化劑時，固化工藝為125～135℃固化2～4個小時，后固化工藝為145～155℃固化2～4個小時；采用芳香胺類環氧樹脂固化劑時，固化工藝為80～90℃固化2～4個小時85℃固化3個小時，后固化工藝為125～135℃固化2～4個小時；

4)脫模：加熱固化后脫模即得聚合物基輕質耐壓浮力材料。

2、根據權利要求1所述的聚合物基輕質耐壓浮力材料的制備方法，其特征在于：在步驟2)中的加入設備過程中，根據混合物料的粘度值大小采用以下兩種方法：a、混合物料粘度值為10000～100000cps時，打開物料入口開關及空氣出口開關，設備上的固定螺母確定在最大的松弛狀態，將攪拌好的混合物料通過壓力泵泵入設備中，設備內的空氣從空氣出口排出，然后封好物料入口和空氣出口，最后將螺母均勻地擰緊；b、混合物料粘度值為100000～250000cps時，打開兩側的施壓金屬蓋上的緊固螺母，取下施壓金屬蓋，將物料填充到空腔中，填滿后裝好施壓金屬蓋，擰上緊固螺栓，然后封好物料入口和空氣出口，最后將螺母均勻地擰緊。

3、根據權利要求2所述的聚合物基輕質耐壓浮力材料的制備方法，其特征在于：所述的液態環氧樹脂為在25℃下粘度范圍在2000～20000cps之間的雙酚A型液態環氧樹脂、雙酚F型液態環氧樹脂、雙酚S型液態環氧樹脂中的一種或幾種的混合物；

所述改性環氧樹脂為帶有三個環氧基的液態環氧樹脂、帶有四個環氧基的液態環氧樹脂中的一種或兩種的混合物；

所述的空心玻璃微珠是直徑在5～300μm之間的不同粒徑空心玻璃球體的混合物，玻璃微珠混合物的表觀密度為0.1g/cm³～0.6g/cm³。

4、根據權利要求3所述的聚合物基輕質耐壓浮力材料的制備方法，其特征在于：所述酸酐類環氧樹脂固化劑為甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐中的一種或兩種的混合物；所述芳香胺類環氧樹脂固化劑為二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜中的一種或兩種的混合物；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑；所述分散劑為潤濕分散劑。

5、根據權利要求3或4所述的聚合物基輕質耐壓浮力材料的制備方法，其特征在于：所述硅烷偶聯劑為KH～550、KH～560、KH～570、KH～792中的一種或幾種的混合物；所述潤濕分散劑為5040、BYK163中的一種或兩種的混合物。

6、實現權利要求1所述一種聚合物基輕質耐壓浮力材料的制備方法的設備，其特征在于包括由金屬殼層組成的無左右側壁的腔體，所述腔體的左右兩側各設置一個與金屬殼層可調連接的施壓金屬蓋，所述施壓金屬蓋的內側設置壓力調節層，所述金屬殼層的下壁上設有物料入口，金屬殼層的上壁上設有空氣出口。

7、根據權利要求6所述的設備，其特征在于：所述壓力調節層采用高回彈性耐高溫的彈性橡膠制成，壓力調節層的厚度為30～50mm。

8、根據權利要求7所述的設備，其特征在于：所述金屬殼層的左右兩端設有法蘭，所述施壓金屬蓋與所述法蘭通過調節螺栓連接。

9、根據權利要求8所述的設備，其特征在于：所述金屬殼層內襯隔離層。

10、根據權利要求9所述的設備，其特征在于：所述隔離層采用1～2mm厚的聚四氟乙烯材料加工而成，或者采用在設備的內壁預先涂裝厚度為0.5～1.0mm的氟碳涂料涂層。