[发明专利]一种耐磨损环氧胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐磨损环氧胶及其制备方法，属于胶粘剂技术领域。

背景技术

矿山、冶炼、电厂等的洗选设备、管道系统中，矿浆对设备和管道内壁的冲蚀磨损和磨粒磨损非常严重。采用内衬陶瓷片、聚氨酯涂层等是常用耐磨损防护方法；但是，内衬陶瓷片的方法，因设备、管道内壁多呈曲面，陶瓷片难以贴装严密，易在矿石的撞击下造成脱落；喷涂聚氨酯涂层则不能形成较厚的涂层，难以抵御重载荷矿石的冲击和磨粒磨损；且二者均难以对破损处进行现场快速修复。

对于磨损设备的现场修复和预防护，有的工矿采用环氧树脂+固化剂+陶瓷微球现场浇注涂覆的方法。但是这种方法得到的环氧树脂固化物较脆，抗冲击性能、耐磨损性能较差，短时间即需要重新停车检修。

一般耐磨损环氧胶多采用丙烯酸、聚氨酯和端羧基液体丁腈橡胶等增韧改性环氧树脂；采用气相二氧化硅、玻璃纤维粉等将耐磨损胶制成膏状。这些方法多带来环氧固化物的热稳定性下降，致使玻璃转化温度降低、耐老化性能变差，抗冲击强度和耐磨损性能较低；而且因这些增韧材料具有较大的粘滞力，造成环氧树脂粘度增大，使制成的耐磨损胶高温时拉丝、低温时发硬，固化反应放热时又容易塌陷、流淌，致使施工性差，难以保证修复尺寸。

采用超细全硫化羧基丁腈橡胶粒子改性环氧树脂，具有优异的增韧、抗冲击效果；但这种粒子尺度达到50-100nm，具有较大的比表面积和表面能，粒子在常态下呈团聚态粉末，搅拌、三辊研磨等常规方法难以将团聚态粒子在环氧树脂中分散成一次粒子状态；这样加入到树脂中的团聚态橡胶粒子，只是充当了一种不稳定的填料，完全失去了纳米粒子效应，没有什么增韧效果，反而会使树脂粘度大幅增加，对基材附着力低，胶粘剂的性能也会下降。

因此，发明设计一种制备工艺可行，耐磨损、抗冲击、热稳定性好而又施工方便的耐磨损环氧胶成为必要。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，提供一种耐磨损环氧胶及其制备方法，以使获得的环氧胶具有较低的相对磨损率，优异的抗冲击、耐老化性能和良好的热稳定性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种耐磨损环氧胶，由A组分和B组分以100∶11.1～100∶13.3的重量比混合而成；所述A组分由以下重量份数的各原料组成：液体环氧树脂10～20份、超细全硫化羧基丁腈橡胶粒子(以下简称：纳米橡胶粒子)改性双酚F环氧树脂10～20份、环氧树脂活性稀释剂2.5～5份、偶联剂0.5～1.0份、氧化铝陶瓷微球53～61份、白刚玉粉4～6份、玻璃纤维粉3～5份、短切尼龙纤维0.5～1.2份和气相二氧化硅1～2份；所述固化剂由以下重量份数的各原料组成：聚酰胺55～65份、异佛尔酮二胺12～18份、氨乙基哌嗪4～7.5份、固化促进剂1～2份、高岭土8～10份、玻璃纤维粉3～6份和气相二氧化硅3～5份。

本发明的有益效果是：采用超细全硫化羧基丁腈橡胶粒子改性双酚F环氧树脂，赋予环氧胶很好的增韧、抗冲击、耐腐蚀效果，具有良好的热稳定性；尼龙纤维具有优异的弹性回复率、耐磨性和耐化学品性能，且廉价、易得；采用短切尼龙纤维，增强了环氧胶抗冲击、耐磨损性能，提高了机械强度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述液体环氧树脂为双酚A环氧树脂或双酚F环氧树脂。

进一步，所述双酚A环氧树脂的环氧值为0.48～0.54，如：E-51。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用双酚A环氧树脂，廉价、易得。

进一步，所述双酚F环氧树脂为环氧值0.56～0.63的双酚F二缩水甘油醚。

进一步，所述双酚F环氧树脂包括BFE170或NY170等。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用双酚F环氧树脂，其具有较低的粘度，对纳米橡胶粒子具有较好的润湿分散性，其固化物具有更好的抗冲击强度和耐腐蚀性能。

进一步，所述纳米橡胶粒子为具有核-壳梯级交联结构的全硫化羧基丁腈橡胶粒子，其为平均粒径50～100nm的粉末状工业品。

采用上述进一步方案的有益效果是，全硫化羧基丁腈橡胶粒子改性环氧树脂，赋予环氧胶优异的增韧、抗冲击效果，使环氧胶机械性能大为提高。

进一步，所述环氧树脂活性稀释剂为具有双官能度的环氧稀释剂。

进一步，所述具有双官能度的环氧稀释剂包括1，4-丁二醇二缩水甘油醚或1，6己二醇二缩水甘油醚。

进一步，所述偶联剂为含有环氧基官能团的硅烷偶联剂。