[發明專利]一種耐磨損環氧膠及其制備方法

無效

• 申請號: 201010584853.6
• 申請日: 2010-12-13
• 公開（公告）號: CN102040933A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 劉鐵鋼;王建斌;解海華
• 申請（專利權）人: 煙臺德邦科技有限公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J163/02;C09J11/04;C09J11/06;C09J11/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及一種耐磨損環氧膠及其制備方法，屬于膠粘劑技術領域。

背景技術

礦山、冶煉、電廠等的洗選設備、管道系統中，礦漿對設備和管道內壁的沖蝕磨損和磨粒磨損非常嚴重。采用內襯陶瓷片、聚氨酯涂層等是常用耐磨損防護方法；但是，內襯陶瓷片的方法，因設備、管道內壁多呈曲面，陶瓷片難以貼裝嚴密，易在礦石的撞擊下造成脫落；噴涂聚氨酯涂層則不能形成較厚的涂層，難以抵御重載荷礦石的沖擊和磨粒磨損；且二者均難以對破損處進行現場快速修復。

對于磨損設備的現場修復和預防護，有的工礦采用環氧樹脂+固化劑+陶瓷微球現場澆注涂覆的方法。但是這種方法得到的環氧樹脂固化物較脆，抗沖擊性能、耐磨損性能較差，短時間即需要重新停車檢修。

一般耐磨損環氧膠多采用丙烯酸、聚氨酯和端羧基液體丁腈橡膠等增韌改性環氧樹脂；采用氣相二氧化硅、玻璃纖維粉等將耐磨損膠制成膏狀。這些方法多帶來環氧固化物的熱穩定性下降，致使玻璃轉化溫度降低、耐老化性能變差，抗沖擊強度和耐磨損性能較低；而且因這些增韌材料具有較大的粘滯力，造成環氧樹脂粘度增大，使制成的耐磨損膠高溫時拉絲、低溫時發硬，固化反應放熱時又容易塌陷、流淌，致使施工性差，難以保證修復尺寸。

采用超細全硫化羧基丁腈橡膠粒子改性環氧樹脂，具有優異的增韌、抗沖擊效果；但這種粒子尺度達到50-100nm，具有較大的比表面積和表面能，粒子在常態下呈團聚態粉末，攪拌、三輥研磨等常規方法難以將團聚態粒子在環氧樹脂中分散成一次粒子狀態；這樣加入到樹脂中的團聚態橡膠粒子，只是充當了一種不穩定的填料，完全失去了納米粒子效應，沒有什么增韌效果，反而會使樹脂粘度大幅增加，對基材附著力低，膠粘劑的性能也會下降。

因此，發明設計一種制備工藝可行，耐磨損、抗沖擊、熱穩定性好而又施工方便的耐磨損環氧膠成為必要。

發明內容

本發明克服現有技術的不足，提供一種耐磨損環氧膠及其制備方法，以使獲得的環氧膠具有較低的相對磨損率，優異的抗沖擊、耐老化性能和良好的熱穩定性。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種耐磨損環氧膠，由A組分和B組分以100∶11.1～100∶13.3的重量比混合而成；所述A組分由以下重量份數的各原料組成：液體環氧樹脂10～20份、超細全硫化羧基丁腈橡膠粒子(以下簡稱：納米橡膠粒子)改性雙酚F環氧樹脂10～20份、環氧樹脂活性稀釋劑2.5～5份、偶聯劑0.5～1.0份、氧化鋁陶瓷微球53～61份、白剛玉粉4～6份、玻璃纖維粉3～5份、短切尼龍纖維0.5～1.2份和氣相二氧化硅1～2份；所述固化劑由以下重量份數的各原料組成：聚酰胺55～65份、異佛爾酮二胺12～18份、氨乙基哌嗪4～7.5份、固化促進劑1～2份、高嶺土8～10份、玻璃纖維粉3～6份和氣相二氧化硅3～5份。

本發明的有益效果是：采用超細全硫化羧基丁腈橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂，賦予環氧膠很好的增韌、抗沖擊、耐腐蝕效果，具有良好的熱穩定性；尼龍纖維具有優異的彈性回復率、耐磨性和耐化學品性能，且廉價、易得；采用短切尼龍纖維，增強了環氧膠抗沖擊、耐磨損性能，提高了機械強度。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述液體環氧樹脂為雙酚A環氧樹脂或雙酚F環氧樹脂。

進一步，所述雙酚A環氧樹脂的環氧值為0.48～0.54，如：E-51。

采用上述進一步方案的有益效果是，采用雙酚A環氧樹脂，廉價、易得。

進一步，所述雙酚F環氧樹脂為環氧值0.56～0.63的雙酚F二縮水甘油醚。

進一步，所述雙酚F環氧樹脂包括BFE170或NY170等。

采用上述進一步方案的有益效果是，采用雙酚F環氧樹脂，其具有較低的粘度，對納米橡膠粒子具有較好的潤濕分散性，其固化物具有更好的抗沖擊強度和耐腐蝕性能。

進一步，所述納米橡膠粒子為具有核-殼梯級交聯結構的全硫化羧基丁腈橡膠粒子，其為平均粒徑50～100nm的粉末狀工業品。

采用上述進一步方案的有益效果是，全硫化羧基丁腈橡膠粒子改性環氧樹脂，賦予環氧膠優異的增韌、抗沖擊效果，使環氧膠機械性能大為提高。

進一步，所述環氧樹脂活性稀釋劑為具有雙官能度的環氧稀釋劑。

進一步，所述具有雙官能度的環氧稀釋劑包括1，4-丁二醇二縮水甘油醚或1，6己二醇二縮水甘油醚。

進一步，所述偶聯劑為含有環氧基官能團的硅烷偶聯劑。