專利名稱:一種耐磨損環氧膠及其制備方法
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。
技術背景
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. M,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 IOOnm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。
進一步,所述含有環氧基官能團的硅烷偶聯劑包括Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧 基硅烷(KH560)。
采用上述進一步方案的有益效果是采用雙官能度環氧稀釋劑既降低了環氧樹脂 粘度,也保證環氧樹脂固化物較高的交聯密度;采用含有環氧基官能團的硅烷偶聯劑,參與 固化反應,并提高了環氧膠對粘接基材的附著性。
進一步,所述氧化鋁陶瓷球為AI2O3含量為98%以上的研磨用氧化鋁陶瓷球。所 述研磨用氧化鋁陶瓷球的平均粒徑為1. 5 2. 5mm。
進一步,所述白剛玉粉為AI2O3含量為99. 3%以上的磨料級白剛玉粉,其型號為 100#的白剛玉粉。
采用上述進一步方案的有益效果是,采用研磨用氧化鋁陶瓷球和磨料級白剛玉, 具有較高的硬度和耐磨性,賦予耐磨損環氧膠較低的相對磨損率和抗高載荷沖擊能力。
進一步,所述短切尼龍纖維為纖維直徑為10 μ m、平均長度為Imm的短切尼龍6纖 維。進一步,所述玻璃纖維粉為玻璃纖維直徑為Ilym的200目磨的玻璃纖維粉。
采用上述進一步方案的有益效果是,采用廉價、易得的短切尼龍纖維和玻璃纖維 粉,使耐磨損環氧膠具有良好的施工性能,使固化物具有較大的拉伸強度和抗沖擊性能。
進一步,所述聚酰胺是指活潑氫當量為95g/Eq的低分子聚酰胺。所述低分子聚酰 胺包括YD8140。
進一步,所述氨乙基哌嗪和異佛爾酮二胺均為指環胺,其中氨乙基哌嗪活潑氫當 量為15g/Eq,異佛爾酮二胺活潑氫當量為42. 6g/Eq。
進一步,所述固化促進劑為叔胺類促進劑。
進一步,所述叔胺類促進劑包括2,4,6-三(二甲基氨甲基)苯酚(K-54)。
采用上述進一步方案的有益效果是,采用聚酰胺和指環胺作為固化劑,使環氧樹 脂固化物具有較好的粘接性和韌性,兼有較好的抗沖擊性能,采用叔胺類促進劑可實現較 快的固化速度。
進一步,所述高嶺土指經過硅烷偶聯劑表面活性處理的3000-4000目煅燒高嶺土。
采用上述進一步方案的有益效果是,采用硅烷偶聯劑表面活性處理的煅燒高嶺 土,在環氧樹脂中具有較好的分散性和填充性,提高了膠粘劑抗壓縮強度;
進一步,所述氣相二氧化硅為比表面積為200g/M2的氣相法Si02。
采用上述進一步方案的有益效果是,采用氣相法SiO2,提高了觸變性,改善了耐磨 損環氧膠的成型性和施工性能。
本發明解決上述技術問題的又一技術方案如下一種耐磨損環氧膠的制備方法, 包括以下步驟
1)納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂的制備
將重量份數的雙酚F環氧樹脂59份、環氧樹脂活性稀釋劑25份置于立式攪拌磨 筒體中,加熱樹脂至90°C,加入1. 8L體積的耐磨陶瓷球,調速至100轉/分鐘攪拌15分鐘, 再調速150轉/分鐘,稱取重量份數的納米橡膠粒子16份,邊攪拌邊少量多次加入到攪拌 磨筒體中,保溫90 100°C,調速150轉/分鐘高速攪拌球磨2小時,出料、過濾,即得納米 橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂,待用;
2)分別制備A組分和B組分
所述A組份的制備為將重量份數的液體環氧樹脂10 20份、納米橡膠粒子改性 雙酚F環氧樹脂10 20份置于立式攪拌磨筒體中,加熱至80°C并保溫,加入重量份數的 陶瓷球53 61份,以120 150轉/分鐘攪拌球磨30分鐘;加入重量份數的短切尼龍纖 維0. 5 1. 2份,以120 150轉/分鐘攪拌球磨30分鐘;再加入重量份數的白剛玉4 6份、玻璃纖維粉3 5份,以100 120轉/分鐘攪拌球磨20分鐘;降溫至50°C,加入重 量份數的偶聯劑0. 5-1. 0份,以40 60轉/分鐘攪拌10分鐘;加入重量份數的氣相二氧 化硅1 2份以30 50轉/分鐘攪拌球磨10分鐘,再以100 120轉/分鐘攪拌球磨20 分鐘,出料。
所述B組分的制備為將重量份數的聚酰胺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,置于雙行星動力混合釜,以200 300轉/ 分鐘攪拌10分鐘;加入重量份數的高嶺土 8 10份,玻璃纖維粉3 6份,以800 1000 轉/分鐘攪拌20分鐘;加入重量份數的氣相二氧化硅3 5份,以800 1000轉/分鐘攪 拌20分鐘,再以200-300轉/分鐘低速攪拌20分鐘,出料,得到B組分。
3)使用時,將上述A組分和B組分按100 11. 1 100 13. 3的比例稱取,以鏟 子混合均勻,置于打磨至金屬本體并清理干凈的待涂表面,抹平、壓實、成型,即得。
本發明的耐磨損環氧膠的制備方法的有益效果為采用高速攪拌球磨法在環氧樹脂中分散納米橡膠粒子,攪拌槳帶動充當磨料的陶瓷微球高速運動,陶瓷微球之間產生撞 擊、摩擦和剪切力,將納米橡膠粒子均勻分散在環氧樹脂中;均勻分散的納米橡膠粒子賦予 環氧樹脂優異的增韌、抗沖擊效果。
本發明制得的耐磨損環氧膠,其相對磨損率< 0. 5% ;其剪切沖擊強度由對照試 驗組的18. 5KJ/M2提高到24. 5KJ/M2,壓縮強度由對照組的113. OMPa提高到127. 3MPa ; 850C 85%濕度的“雙85” 1000小時實驗表明耐磨損環氧膠本體樣件的剪切沖擊強度未見 明顯下降。
具體實施方式
以下結合對本發明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發明,并非用 于限定本發明的范圍。
實施例1
1)納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂的制備采用帶有行星齒輪減速機、棒式攪 拌槳、變頻器和電加熱的大扭矩立式攪拌球磨機,轉速0 150轉/分鐘,筒體容積3L。
稱取590g BFE170雙酚F環氧樹脂、250g 1,4-丁二醇二縮水甘油醚,置于立式攪 拌磨筒體中,加熱樹脂至90°C,加入1. 8L體積(約3. 8Kg)的2mm耐磨陶瓷球,調速至100 轉/分鐘攪拌15分鐘,再調速150轉/分鐘,稱取160g納米橡膠粒子粉末,邊攪拌邊少量 多次加入到攪拌磨筒體中,保溫90 100°C,高速攪拌球磨2小時,出料閥門置30目不銹鋼 網,過濾,出料,得納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂,待用;
2) A組份的制備
稱取150g BFE170雙酚F環氧樹脂、150g納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂置于 3L立式攪拌磨筒體中,加熱至80°C并保溫,加入578g氧化鋁陶瓷球,以120轉/分鐘攪拌 球磨30分鐘;加入12g短切尼龍6纖維,以150轉/分鐘攪拌球磨30分鐘;停止加溫,加入 100#白剛玉粉50g、200目玻璃纖維粉40g,以100轉/分鐘攪拌球磨20分鐘;降溫至50°C, 加入IOg偶聯劑(KH560),以60轉/分鐘攪拌10分鐘,加入氣相二氧化硅10g,以30轉/ 分鐘攪拌球磨10分鐘,再以120轉/分鐘攪拌球磨20分鐘,出料,即得A組分。
3) B組分的制備
采用2L雙行星動力混合釜,帶有高速攪拌槳和低速刮邊器。
稱取YD8140聚酰胺650g,異佛爾酮二胺120g,氨乙基哌嗪50g,固化促進劑 K-5415g,置于雙行星動力混合釜,以200轉/分鐘攪拌10分鐘;加入高嶺土 100g,玻璃纖 維粉30g,以1000轉/分鐘攪拌20分鐘;加入氣相二氧化硅35g,以1000轉/分鐘攪拌20 分鐘,再以200轉/分鐘低速攪拌20分鐘,出料。
4)使用將A組分和B組分按100 13. 0的重量比稱取,以鏟子混合均勻,置于 打磨至金屬本體并清理干凈的待涂表面,抹平、壓實、成型,即得。
實施例2
1)納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂的制備采用帶有行星齒輪減速機、棒式攪 拌槳、變頻器和電加熱的大扭矩立式攪拌球磨機,轉速0 150轉,筒體容積3L。
稱取590g NY170雙酚F環氧樹脂、250g 1,6_己二醇二縮水甘油醚,置于立式攪拌 磨筒體中,加熱樹脂至90°C,加入1. 8L體積(約3. 8Kg)的2mm耐磨陶瓷球,調速至100轉/分鐘攪拌15分鐘,再調速150轉/分鐘,稱取160g納米橡膠粒子粉末,邊攪拌邊少量多次 加入到攪拌磨筒體中,保溫90 100°C,高速攪拌球磨2小時,出料閥門置30目不銹鋼網, 過濾,得納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂,待用;
2) A組份的制備
稱取IOOg E-51雙酚A環氧樹脂、200g納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂置于3L 立式攪拌磨筒體中,加熱至80°C并保溫,加入565g研磨用氧化鋁陶瓷球,以150轉/分鐘 攪拌球磨30分鐘;加入5g短切尼龍6纖維,以120轉/分鐘攪拌球磨30分鐘;停止加溫, 加入100#白剛玉粉60g、200目玻璃纖維粉50g,以120轉/分鐘攪拌球磨20分鐘;降溫至 50°C,加入IOg偶聯劑KH560,以40轉/分鐘攪拌10分鐘,加入氣相法SiO2IOg,以50轉/ 分鐘攪拌球磨10分鐘,再以100轉/分鐘攪拌球磨20分鐘,出料。
3) B組分的制備
稱取YD8140聚酰胺550g,異佛爾酮二胺180g,氨乙基哌嗪75g,固化促進劑 K-5420g,置于2L雙行星動力混合釜,以300轉/分鐘攪拌10分鐘;加入3000-4000目煅燒 高嶺土 85g,200目玻璃纖維粉60g,以800轉/分鐘攪拌20分鐘;加入氣相法Si&30g,以 800轉/分鐘攪拌20分鐘,再以300轉/分鐘低速攪拌20分鐘,出料。
4)使用將A組分和B組分按100 11.1的重量比稱取,以下同實施例1。
實施例3
1)納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂同實施例1。
2) A組份制備
稱取200g BPE-170環氧樹脂、IOOg納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂置于3L立 式攪拌磨筒體中,加熱至80°C并保溫,加入600g研磨用氧化鋁陶瓷球,以130轉/分鐘攪拌 球磨30分鐘;加入5g短切尼龍6纖維,以130轉/分鐘攪拌球磨30分鐘;停止加溫,加入 100#白剛玉粉40g、200目玻璃纖維粉30g,以110轉/分鐘攪拌球磨20分鐘;降溫至50°C, 加入5g偶聯劑KH560,以50轉/分鐘攪拌10分鐘,加入氣相法Si0220g,以50轉/分鐘攪 拌球磨10分鐘,再以110轉/分鐘攪拌球磨20分鐘,出料。
3) B組分的制備
稱取YD8140聚酰胺650g,異佛爾酮二胺150g,氨乙基哌嗪40g,固化促進劑 K-MlOg,置于雙行星動力混合釜,以300轉/分鐘攪拌10分鐘;加入3000-4000目煅燒高 嶺土 80g,200目玻璃纖維粉30g,以900轉/分鐘攪拌20分鐘;加入氣相法Si&40g,以900 轉/分鐘攪拌20分鐘,再以260轉/分鐘低速攪拌20分鐘,出料。
4)使用將A、B組分和固化劑按100 13重量比的稱取,以下同實施例1。
實施例4
1)納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂同實施例1。
2) A組份制備
稱取200g E-51雙酚A環氧樹脂、IOOg納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂置于3L 立式攪拌磨筒體中,加熱至80°C并保溫,加入600g研磨用氧化鋁陶瓷球,以130轉/分鐘攪 拌球磨30分鐘;加入12g短切尼龍6纖維,以130轉/分鐘攪拌球磨30分鐘;停止加溫, 加入100#白剛玉粉40g、200目玻璃纖維粉30g,以110轉/分鐘攪拌球磨20分鐘;降溫至 500C,加入5g偶聯劑KH560,以50轉/分鐘攪拌10分鐘,加入氣相法Si0213g,以50轉/分鐘攪拌球磨10分鐘,再以110轉/分鐘攪拌球磨20分鐘,出料。
3) B組分的制備
稱取YD8140聚酰胺640g,異佛爾酮二胺150g,氨乙基哌嗪50g,固化促進劑10g, 置于雙行星動力混合釜,以240轉/分鐘攪拌10分鐘;加入3000-4000目煅燒高嶺土 80g, 200目玻璃纖維粉30g,以1000轉/分鐘攪拌20分鐘;加入氣相法Si0240g,以1000轉/分 鐘攪拌20分鐘,再以240轉/分鐘低速攪拌20分鐘,出料。
4)使用將A組分和B組分按100 12. 6的重量比稱取,以下同實施例1。
實施例5
1)納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂同實施例2。
2) A組份制備
稱取200g E-51雙酚A環氧樹脂、175g納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂置于3L 立式攪拌磨筒體中,加熱至80°C并保溫,加入530g研磨用氧化鋁陶瓷球,以120轉/分鐘攪 拌球磨30分鐘;加入IOg短切尼龍6纖維,以150轉/分鐘攪拌球磨30分鐘;停止加溫,加 入100#白剛玉40g、200目玻璃纖維粉40g,以100轉/分鐘攪拌球磨20分鐘;降溫至50°C, 加入IOg偶聯劑KH560,以60轉/分鐘攪拌10分鐘,加入氣相法SiO2Mg,以30轉/分鐘 攪拌球磨10分鐘,再以120轉/分鐘攪拌球磨20分鐘,出料。
3) B組分的制備
稱取聚酰胺605g,異佛爾酮二胺150g,氨乙基哌嗪75g,固化促進劑K4410g,置于 雙行星動力混合釜,以240轉/分鐘攪拌10分鐘;加入3000-4000目煅燒高嶺土 80g,200 目玻璃纖維粉30g,以1000轉/分鐘攪拌20分鐘;加入氣相法Si&50g,以1000轉/分鐘 攪拌20分鐘,再以300轉/分鐘低速攪拌20分鐘,出料。
4)使用將A組分和B組分按100 13. 3的重量比稱取,以下同實施例1。
實施例6
1)納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂同實施例2。
2) A組份制備
稱取150g NY170雙酚F環氧樹脂、150g納米橡膠改性雙酚F環氧樹脂置于3L立 式攪拌磨筒體中,加熱至80°C并保溫,加入610g研磨用氧化鋁陶瓷球,以120轉/分鐘攪拌 球磨30分鐘;加入5g短切尼龍6纖維,以150轉/分鐘攪拌球磨30分鐘;停止加溫,加入 100#白剛玉40g、200目玻璃纖維粉30g,以100轉/分鐘攪拌球磨20分鐘;降溫至50°C, 加入5g偶聯劑KH560,以60轉/分鐘攪拌10分鐘,加入氣相法SiO2IOg,以30轉/分鐘攪 拌球磨10分鐘,再以120轉/分鐘攪拌球磨20分鐘,出料。
3) B組分的制備
稱取YD8140聚酰胺630g,異佛爾酮二胺130g,氨乙基哌嗪60g,固化促進劑 K-MlOg,置于雙行星動力混合釜,以300轉/分鐘攪拌10分鐘;加入3000-4000目煅燒高 嶺土 90g,200目玻璃纖維粉30g,以900轉/分鐘攪拌20分鐘;加入氣相法Si&50g,以900 轉/分鐘攪拌20分鐘,再以300轉/分鐘低速攪拌20分鐘,出料。
4)使用將A組分和B組分按100 12. 8的重量比稱取,以下同實施例1。
對比實施例
常規耐磨損環氧膠多采用液體端羧基丁腈橡膠改性雙酚F環氧樹脂,示例以與本發明耐磨損膠對照
1) A組分制備
稱取200g雙酚A環氧樹脂、IOOg液體端羧基丁腈橡膠改性雙酚F環氧樹脂置于 3L立式攪拌磨筒體中,加入1,4_ 丁二醇二縮水甘油醚40g,加入550g2mm氧化鋁陶瓷球,以 120轉/分鐘攪拌球磨20分鐘;加入白剛玉粉40g、短切玻璃纖維粉30g,以150轉/分鐘 攪拌球磨30分鐘,加入IOg偶聯劑,加入30g氣相二氧化硅,以30轉/分鐘攪拌球磨10分 鐘,再以120轉/分鐘攪拌球磨20分鐘,出料。
2) B組分的制備
稱取YD8140聚酰胺650g,異佛爾酮二胺130g,氨乙基哌嗪50g,固化促進劑10g, 置于雙行星動力混合釜,以300轉/分鐘攪拌10分鐘;加入高嶺土 80g,玻璃纖維粉30g,以 900轉/分鐘攪拌20分鐘;加入氣相二氧化硅50g,以900轉/分鐘攪拌20分鐘,再以300 轉/分鐘低速攪拌20分鐘,出料。
3)使用將A組分和固化劑按100 13的重量比稱取,以下同實施例1。
將上述實施例1-6制得的耐磨損環氧膠與對比實施例按膠粘劑試驗標準進行機 械性能測試、相對磨損率測試和雙85老化后測試,數據如表一、表二所示。
1、實施例與對比實施例機械性能測試對照,見表權利要求
1.一種耐磨損環氧膠,其特征在于由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B組分由以下重量份數的 各原料組成聚酰胺陽 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。
2.根據權利要求1所述的耐磨損環氧膠,其特征在于所述液體環氧樹脂為雙酚A環 氧樹脂或雙酚F環氧樹脂。
3.根據權利要求2所述的耐磨損環氧膠,其特征在于所述雙酚A環氧樹脂的環氧值 為0. 48 0. M,所述雙酚F環氧樹脂的環氧值為0. 56 0. 63。
4.根據權利要求1所述的耐磨損環氧膠,其特征在于,所述超細全硫化羧基丁腈橡膠 粒子改性雙酚F環氧樹脂為具有核-殼梯級交聯結構的超細全硫化羧基丁腈橡膠粒子改 性的雙酚F環氧樹脂。
5.根據權利要求1至4任一項所述的耐磨損環氧膠,其特征在于,所述超細全硫化羧基 丁腈橡膠粒子的平均粒徑為50 lOOnm。
6.根據權利要求1至4任一項所述的耐磨損環氧膠,其特征在于,所述環氧樹脂活性稀 釋劑為具有雙官能度的環氧稀釋劑;所述偶聯劑為含有環氧基官能團的硅烷偶聯劑。
7.根據權利要求1至4任一項所述的耐磨損環氧膠,其特征在于,所述氧化鋁陶瓷球 為AI2O3含量為98 %以上的研磨用氧化鋁陶瓷球,所述白剛玉粉為AI2O3含量為99. 3 %以上 的磨料級白剛玉,所述短切尼龍纖維為纖維直徑為10 μ m、平均長度為Imm的短切尼龍6纖 維,所述的玻璃纖維粉為纖維直徑為IlymW 200目玻璃纖維粉。
8.根據權利要求1至4任一項所述的耐磨損環氧膠,其特征在于,所述的聚酰胺是指活 潑氫當量為95g/Eq的低分子聚酰胺,所述的氨乙基哌嗪和異佛爾酮二胺均為指環胺。
9.根據權利要求1至4任一項所述的耐磨損環氧膠,其特征在于,所述固化促進劑為叔 胺類促進劑,所述高嶺土為3000 4000目煅燒高嶺土 ;所述氣相二氧化硅是指比表面積為 200g/M2的氣相法SiO2。
10.根據權利要求1至9任一項所述的耐磨損環氧膠的制備方法,其特征在于所述方 法包括以下步驟1)超細全硫化羧基丁腈橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂的制備將重量份數的雙酚F環氧樹脂59份、環氧樹脂活性稀釋劑25份置于立式攪拌磨筒體 中,加熱樹脂至90°C,加入1. 8L體積的耐磨陶瓷球,調速至100轉/分鐘攪拌15分鐘,再調 速150轉/分鐘,稱取重量份數的超細全硫化羧基丁腈橡膠粒子粉末16份,邊攪拌邊少量 多次加入到攪拌磨筒體中,保溫90 100°C,高速攪拌球磨2小時,過濾、出料,即得超細全 硫化羧基丁腈橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂,待用。2)分別制備A組份和B組分所述A組份的制備為將重量份數的液體環氧樹脂10 20份、超細全硫化羧基丁腈 橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂10 20份置于立式攪拌磨筒體中,加熱至80°C并保溫,加 入重量份數的陶瓷球53 61份,以120 150轉/分鐘攪拌球磨30分鐘;加入重量份數的短切尼龍纖維0. 5 1. 2份,以120 150轉/分鐘攪拌球磨30分鐘;再加入重量份數 的白剛玉4 6份、玻璃纖維粉3 5份,以100 120轉/分鐘攪拌球磨20分鐘;降溫至 50°C,加入重量份數的偶聯劑0. 5-1. 0份、加入重量份數的氣相二氧化硅1 2份,以30 50轉/分鐘攪拌球磨10分鐘,再以100 120轉/分鐘攪拌球磨30分鐘,出料,即得。所述B組分固化劑的制備為將重量份數的聚酰胺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,置于雙行星動力混合釜,以200 300轉/ 分鐘攪拌10分鐘;加入重量份數的高嶺土 8 10份,玻璃纖維粉3 6份,以800 1000 轉/分鐘攪拌20分鐘;加入重量份數的氣相二氧化硅3 5份,以800 1000轉/分鐘攪 拌20分鐘,再以200-300轉/分鐘低速攪拌20分鐘,出料,即得。3)使用時,將上述A組分和B組分按100 11. 1 100 13. 3的比例稱取,以鏟子混 合均勻,置于打磨至金屬本體并清理干凈的待涂表面,抹平、壓實、成型,即得。
全文摘要
本發明涉及一種耐磨損環氧膠及其制備方法,所述環氧膠由A組分和B組分以100∶11.1~100∶13.3的重量比混合成。所述A組分由以下重量份數的原料組成液體環氧樹脂10~20、納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂10~20、環氧樹脂活性稀釋劑2.5~5、偶聯劑0.5~1.0、氧化鋁陶瓷微球53~61、白剛玉粉4~6、玻璃纖維粉3~5、短切尼龍纖維0.5~1.2和氣相二氧化硅1~2;所述B組分由以下重量份數的原料組成聚酰胺55~65、異佛爾酮二胺12~18、氨乙基哌嗪4~7.5、固化促進劑1~2、高嶺土8~10、玻璃纖維粉3~6和氣相二氧化硅3~5;所述制備方法為納米橡膠粒子改性雙酚F環氧樹脂的制備;分別制備A組分和B組分;使用時,將A組分和B組分按比例混合。
文檔編號C09J163/02GK102040933SQ20101058485
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者劉鐵鋼, 王建斌, 解海華 申請人:煙臺德邦科技有限公司