[发明专利]一种耐高温石英砂复合材料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种耐高温石英砂复合材料，包括以下重量份的原料：100份石英砂、7‑10份树脂、1份固化剂、1.5份增韧剂和0.25‑0.3份偶联剂，所述固化剂为4‑甲基咪唑，所述增韧剂为聚丙烯，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂。本发明还公开了该耐高温石英砂复合材料的制备工艺。本发明提供的耐高温石英砂复合材料，制作工艺简单，通过确定石英砂复合材料的成分及各成本配比，提高了石英砂表面树脂的包覆效果以及耐高温性、抗压抗折强度，并使成品为干型真空包装，便于运输，避免了运输过程中的树脂磨损脱落且便于施工。

技术领域

本发明属于石英砂复合材料领域，具体涉及一种耐高温石英砂复合材料及其制备工艺。

背景技术

石英砂表面通过物理方法均匀披覆树脂，利用耦合剂增加粘接力防止脱落形成的复合材料，一般称为覆膜砂，广泛应用于铸造领域，在油气田压裂改造、疏松砂岩油藏防砂等领域，覆膜砂主要用于油气田压裂改造方面的尾追封口剂，目的是为了防止压裂完成后压裂砂返吐而影响压裂效果，在使用中要求覆膜砂能够承受80度左右的高温，且具备稳定的渗透性，目前的树脂披覆覆膜砂在包装、储存、运输、施工中容易脱落，树脂与石英砂粒的胶结性能差，渗透性不稳定，导致导流能力不稳定，增加施工难度，影响了油气田综合开发效果。

本发明的目的在于提供一种耐高温石英砂复合材料及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种耐高温石英砂复合材料及其制备工艺，材料易得，原料成本低，制作工艺简单，通过确定石英砂复合材料的成分及各成本配比，提高了石英砂表面树脂的包覆效果以及耐高温性、抗压抗折强度，并使成品为干型真空包装，便于运输，避免了运输过程中的树脂磨损脱落且便于施工。

为了实现上述目的，本发明提供了一种耐高温石英砂复合材料，包括以下重量份的原料：100份石英砂、7-10份树脂、1份固化剂、1.5份增韧剂和0.25-0.3份偶联剂，所述树脂为双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的混合物，所述双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的质量比为4:1-3:1，所述固化剂为4-甲基咪唑，所述增韧剂为聚丙烯，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂，双酚A型环氧树脂具有较高粘结强度、较高耐腐蚀性和电性能，酚醛环氧树脂随着环氧基增多，交联密度加大，耐热性提高，两者配合，可提高树脂披膜的粘结强度和耐热性。

最优的，上述的耐高温石英砂复合材料，所述树脂含量为10份，此时石英砂粒间距离稳定，利于渗透性的稳定。

最优的，上述的耐高温石英砂复合材料，所述双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的质量比为5:2，经过大量实验证明，在此配比下石英砂复合材料的抗压强度和抗折强度最大。

最优的，上述的耐高温石英砂复合材料，所述石英砂粒径为0.3-0.6mm，砂粒颗粒小且均匀，有利于间隙稳定。

进一步的，上述的耐高温石英砂复合材料，所述石英砂粒径为0.3-0.6mm和0.8-1.2mm的混合物，其中粒径为0.3-0.6mm的占比为60%以上，保证渗透性的前提下可相对节约制造成本。

上述的耐高温石英砂复合材料的花鼓本体的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1）将经过表面处理的石英砂和偶联剂、增韧剂于高速搅拌机中搅拌均匀；

2）将树脂、固化剂于高速搅拌机中搅拌均匀；

3）将步骤1和步骤2得到的混合物进行搅拌，使树脂均匀包裹于石英砂表面；

4）将步骤3得到的混合物干燥为固态，利用粉碎机压散后装袋密封形成产品。

进一步的，上述的耐高温石英砂复合材料本体的制备工艺，所述步骤1中石英砂的表面处理方法为清洗烘干后以乙醇浸泡4小时后再次烘干，提高表面活性，利于与偶联剂的结合。