[发明专利]一种耐氢氟酸新型高性能人造功能复合板材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐氢氟酸人造复合板材及其制备方法，产品适用于各种防腐工程，特别适用于氢氟酸或混合酸的耐酸防腐工程，属于防腐材料领域。

背景技术

工业防腐材料大量应用石油、化学工业，主要用于输油输气管道防腐、化工厂设备装置、地坪及城市污水处理等。随着我国工业的飞速发展，对防腐材料的需求量激增，尤其是高性能低成本的防腐材料，其市场规模仅次于建筑材料。同时，作为工业防腐材料，如何使用寿命长要求达到10年甚至15年以上，而且适用非常苛刻的腐蚀环境，目前在世界上都处于刚刚起步阶段，特别是针对具有自己独特的腐蚀行为的氢氟酸及其混合酸。

    石英石和花岗石在硫酸、硝酸、盐酸中，皆具有优良的耐腐蚀能力，可是在氢氟酸面前就无能为力。主要是因为氢氟酸会与石英石，花岗石中的SiO₂反应生成SiF₄,造成基材力学性能大幅度下降，最终导致防腐失败。重晶石（主要化学成分Ba（SO₄））化学性质稳定，属正交（斜方）晶系的硫酸盐矿物，不溶于水和盐酸，无磁性和毒性，其摩氏硬度3-3.5，比重4.0-4.6。由于其优异的化学稳定性和较大的比重，其主要作为填料和增重剂应用于钻井、造纸工业、橡胶和塑料工业，利用重晶石具有吸收X射线的性能，其还可制做钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土，用以代替金属铅板屏蔽核反应堆和建造科研、医院防X射线的建筑物。  

同时，原有特殊环境下耐氢氟酸涂料一般采用现场浇注技术，如中国发明专利申请号为01128322.X的技术，就公开了一种耐氢氟酸等的涂料，其使用方法是现场在地板或建材表面浇注成型。这类技术存在的主要缺点是，浇注成型后的产品有气泡、毛孔等宏观缺陷，容易产生渗漏，而且，在树脂放热过程中要产生变形，形成空洞，导致硬度、抗折强度等指标均达不到要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术存在之不足，提供一种以高品质重晶石为填料，以专用树脂及其改性剂为胶结材料，通过合理配比及工艺，制备得到具有优异耐酸及耐久性性能的多功能复合板材。该产品不仅具有独特的防腐性能，还具有优异的机械性能，同时，其易于运输，安装施工方便，安全。

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：一种耐氢氟酸新型高性能人造功能复合板材，其特征在于由以下质量份数的原材料制成：

重晶石骨料：10目—20目  5—15份，20目—40目  10—20份，40目—70目   13—23份，70目—180目  11—26份，250目  8—19份，325 目  12—21份；树脂  8—12份，改性剂    0.08—0.42份，促进剂  0.04—0.48份，固化剂 0.08—0.54份。

本发明中所述板材的更优选的是由以下质量百分比的原材料制成：重晶石骨料：10目—20目  10份，20目—40目  15份，40目—70目   18份，70目—180目 19份，250目 13份，325 目  15份；树脂 10份，改性剂   0.2份，促进剂  0.15份，固化剂 0.15份。

本发明中所述树脂为乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂、呋喃树脂、酚醛树脂、氟树脂中的一种或两种或三种及其以上的复合及复配。

本发明中所述改性剂为有机过氧化物类改性剂，如过氧化甲乙酮、过氧化环己酮 、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰。

本发明中所述促进剂主要为环烷酸钴、异辛酸钴、异辛酸锌、N.N-二甲基苯胺、N.N-二乙基苯胺、对氯代苯甲酸中的一种或两种及以上的复合及复配。

本发明中所述固化剂主要为苯乙烯、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化氢二异丙苯中的一种或两种及以上的复合及复配。

上述改性剂、促进剂及固化剂需配合使用，以达到最优效果，其单掺掺量按质量百分比如原材料配合比中所示。

本发明中还提供了一种耐氢氟酸新型高性能人造功能复合板材的制备方法，其特征包括以下步骤：

①、将重晶石原矿石细碎成3目—350目；

②、提纯重晶石骨料：将上述重晶石原矿石在650℃—800℃之间进行煅烧2小时后依次水淬、除渣、净化、脱离和干燥后得到BaSo₄含量在85%—95%的重晶石骨料；

③、成型板材料坯，筛选上述不同目数的重晶石骨料并按权利要求1中配比后添加树脂、改性剂、促进剂和固化剂，经混合搅拌和有机化合反应后成为成型板材料坯；