本發(fā)明涉及一種高分子合金耐磨修補材料及其制備方法,屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的發(fā)展,許多工業(yè)部門對設(shè)備備品備件的消耗量越來越大,許多企業(yè)需要花費大量資金來更新設(shè)備和備件備品,而且一些設(shè)備因缺少備件不得不整機報廢或者停用,經(jīng)濟損失很大。而實際上很多設(shè)備備件或者部件,例如泵殼、泵輪、閥門、葉輪、管道、儲罐、活塞、導(dǎo)軌等都是常見的易耗品,而這些備件如果經(jīng)過合適材料的修補還可以達(dá)到原有的性能,那會給企業(yè)降低成本、獲得經(jīng)濟效益帶來巨大的好處。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,現(xiàn)提供一種高分子合金耐磨修補材料及其制備方法,所述材料可進(jìn)行各類機械再加工,應(yīng)用范圍廣,適用于各種金屬材質(zhì)缺陷的修補和再生,具有耐磨損、耐老化、耐高溫、耐油、耐弱酸堿介質(zhì)等特點。
為實現(xiàn)上述目的,一種高分子合金耐磨修補材料,所述材料由a組分和b組分組成;所述a組分所包含的各組分及其質(zhì)量份比為:
所述b組分所包含的各組分及其質(zhì)量份比為:
進(jìn)一步的,所述助劑為聚乙烯和/或乙烯共聚物。
一種高分子合金耐磨修補材料的制備方法,步驟如下:
a、無機顆粒表面處理:取占活性氧化鋁、二氧化硅、二硫化鉬無機顆粒質(zhì)量的0.5%~3.0%的偶聯(lián)劑,用丙酮超聲波融化、稀釋后加入無機顆粒攪拌,用超聲波充分分餐30min,然后將其溫度升至60℃,機械攪拌30min,最后放入烘箱中升溫至120℃,烘干待用,
b、a組分的制備:a、先將端羧基丁腈橡膠與雙酚a型環(huán)氧樹脂e51在通氮氣保護(hù)下攪拌升溫到80~100℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)40~60min后,再升溫到170~200℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)90~150min,冷卻至室溫制得改性環(huán)氧樹脂e51g;
b、將端環(huán)氧基丁腈橡膠與環(huán)氧樹脂e44在通氮氣保護(hù)下攪拌升溫到45~60℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)30~45min,冷卻至室溫,再繼續(xù)攪拌30~50min,制得改性環(huán)氧樹脂e44g;
c、在稀釋劑中加入偶聯(lián)劑、助劑,攪拌20~50min,制得中間產(chǎn)物x-1;
d、將改性環(huán)氧樹脂e51g與改性環(huán)氧樹脂e44g混合,攪拌10~30min至均勻,制得中間產(chǎn)物x-2;
e、在中間產(chǎn)物x-2中加入中間產(chǎn)物x-1,加熱至40~50℃,攪拌30~40分鐘,制得中間產(chǎn)物x-3;
f、將中間產(chǎn)物x-3在40~50℃溫度下,依次加入耐熱劑、活性硅微粉、活性氧化鋁、二硫化鉬和石墨,制得a組分;
c、b組分制備:a、將固化劑與聚酰胺樹脂,升溫到30~45℃,攪拌30~50min,制得中間產(chǎn)物xx-1;
b、在中間產(chǎn)物xx-1中依次加入增韌劑和酚醛改性胺固化劑,攪拌20~45min,制得b組分;
d、將a組分冷卻至35℃左右,與b組分混合均勻,放入真空室排氣3~5min,待用。
本發(fā)明所提供的高分子合金耐磨修補材料具有如下優(yōu)點:
固化后的材料強度高,可進(jìn)行各類機械再加工;與金屬和復(fù)合高分子材料具有較高的結(jié)合強度;應(yīng)用范圍廣,適用于各種金屬材質(zhì)缺陷的修補和再生;具有耐磨損、耐老化、耐高溫、耐油、耐弱酸堿介質(zhì)等特點;固化期間無小分子揮發(fā),固化體無收縮。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例一
一種高分子合金耐磨修補材料,所述材料由a組分和b組分組成;所述a組分所包含的各組分及其質(zhì)量份比為:
所述b組分所包含的各組分及其質(zhì)量份比為:
進(jìn)一步的,所述助劑為聚乙烯和/或乙烯共聚物。
一種高分子合金耐磨修補材料的制備方法,步驟如下:
a、無機顆粒表面處理:取占活性氧化鋁、二氧化硅、二硫化鉬無機顆粒質(zhì)量的0.5%的偶聯(lián)劑,用丙酮超聲波融化、稀釋后加入無機顆粒攪拌,用超聲波充分分餐30min,然后將其溫度升至60℃,機械攪拌30min,最后放入烘箱中升溫至120℃,烘干待用,
b、a組分的制備:a、先將端羧基丁腈橡膠與雙酚a型環(huán)氧樹脂e51在通氮氣保護(hù)下攪拌升溫到80℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)40min后,再升溫到17℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)90min,冷卻至室溫制得改性環(huán)氧樹脂e51g;
b、將端環(huán)氧基丁腈橡膠與環(huán)氧樹脂e44在通氮氣保護(hù)下攪拌升溫到45℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)30min,冷卻至室溫,再繼續(xù)攪拌30min,制得改性環(huán)氧樹脂e44g;
c、在稀釋劑中加入偶聯(lián)劑、助劑,攪拌20min,制得中間產(chǎn)物x-1;
d、將改性環(huán)氧樹脂e51g與改性環(huán)氧樹脂e44g混合,攪拌10min至均勻,制得中間產(chǎn)物x-2;
e、在中間產(chǎn)物x-2中加入中間產(chǎn)物x-1,加熱至40~50℃,攪拌30~40分鐘,制得中間產(chǎn)物x-3;
f、將中間產(chǎn)物x-3在40℃溫度下,依次加入耐熱劑、活性硅微粉、活性氧化鋁、二硫化鉬和石墨,制得a組分;
c、b組分制備:a、將固化劑與聚酰胺樹脂,升溫到30℃,攪拌30min,制得中間產(chǎn)物xx-1;
b、在中間產(chǎn)物xx-1中依次加入增韌劑和酚醛改性胺固化劑,攪拌20min,制得b組分;
d、將a組分冷卻至35℃左右,與b組分混合均勻,放入真空室排氣3min,待用。
實施例二
一種高分子合金耐磨修補材料,所述材料由a組分和b組分組成;所述a組分所包含的各組分及其質(zhì)量份比為:
所述b組分所包含的各組分及其質(zhì)量份比為:
進(jìn)一步的,所述助劑為聚乙烯和/或乙烯共聚物。
一種高分子合金耐磨修補材料的制備方法,步驟如下:
a、無機顆粒表面處理:取占活性氧化鋁、二氧化硅、二硫化鉬無機顆粒質(zhì)量的3.0%的偶聯(lián)劑,用丙酮超聲波融化、稀釋后加入無機顆粒攪拌,用超聲波充分分散30min,然后將其溫度升至60℃,機械攪拌30min,最后放入烘箱中升溫至120℃,烘干待用,
b、a組分的制備:a、先將端羧基丁腈橡膠與雙酚a型環(huán)氧樹脂e51在通氮氣保護(hù)下攪拌升溫到100℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)60min后,再升溫到200℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)150min,冷卻至室溫制得改性環(huán)氧樹脂e51g;
b、將端環(huán)氧基丁腈橡膠與環(huán)氧樹脂e44在通氮氣保護(hù)下攪拌升溫到60℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)45min,冷卻至室溫,再繼續(xù)攪拌50min,制得改性環(huán)氧樹脂e44g;
c、在稀釋劑中加入偶聯(lián)劑、助劑,攪拌50min,制得中間產(chǎn)物x-1;
d、將改性環(huán)氧樹脂e51g與改性環(huán)氧樹脂e44g混合,攪拌30min至均勻,制得中間產(chǎn)物x-2;
e、在中間產(chǎn)物x-2中加入中間產(chǎn)物x-1,加熱至50℃,攪拌40分鐘,制得中間產(chǎn)物x-3;
f、將中間產(chǎn)物x-3在40~50℃溫度下,依次加入耐熱劑、活性硅微粉、活性氧化鋁、二硫化鉬和石墨,制得a組分;
c、b組分制備:a、將固化劑與聚酰胺樹脂,升溫到45℃,攪拌50min,制得中間產(chǎn)物xx-1;
b、在中間產(chǎn)物xx-1中依次加入增韌劑和酚醛改性胺固化劑,攪拌45min,制得b組分;
d、將a組分冷卻至35℃左右,與b組分混合均勻,放入真空室排氣5min,待用。
實施例三
一種高分子合金耐磨修補材料,所述材料由a組分和b組分組成;所述a組分所包含的各組分及其質(zhì)量份比為:
所述b組分所包含的各組分及其質(zhì)量份比為:
進(jìn)一步的,所述助劑為聚乙烯和/或乙烯共聚物。
一種高分子合金耐磨修補材料的制備方法,步驟如下:
a、無機顆粒表面處理:取占活性氧化鋁、二氧化硅、二硫化鉬無機顆粒質(zhì)量的2.0%的偶聯(lián)劑,用丙酮超聲波融化、稀釋后加入無機顆粒攪拌,用超聲波充分分餐30min,然后將其溫度升至60℃,機械攪拌30min,最后放入烘箱中升溫至120℃,烘干待用,
b、a組分的制備:a、先將端羧基丁腈橡膠與雙酚a型環(huán)氧樹脂e51在通氮氣保護(hù)下攪拌升溫到90℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)50min后,再升溫到190℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)100min,冷卻至室溫制得改性環(huán)氧樹脂e51g;
b、將端環(huán)氧基丁腈橡膠與環(huán)氧樹脂e44在通氮氣保護(hù)下攪拌升溫到55℃,并在此溫度下攪拌反應(yīng)40min,冷卻至室溫,再繼續(xù)攪拌45min,制得改性環(huán)氧樹脂e44g;
c、在稀釋劑中加入偶聯(lián)劑、助劑,攪拌30min,制得中間產(chǎn)物x-1;
d、將改性環(huán)氧樹脂e51g與改性環(huán)氧樹脂e44g混合,攪拌20min至均勻,制得中間產(chǎn)物x-2;
e、在中間產(chǎn)物x-2中加入中間產(chǎn)物x-1,加熱至45℃,攪拌35分鐘,制得中間產(chǎn)物x-3;
f、將中間產(chǎn)物x-3在45℃溫度下,依次加入耐熱劑、活性硅微粉、活性氧化鋁、二硫化鉬和石墨,制得a組分;
c、b組分制備:a、將固化劑與聚酰胺樹脂,升溫到40℃,攪拌40min,制得中間產(chǎn)物xx-1;
b、在中間產(chǎn)物xx-1中依次加入增韌劑和酚醛改性胺固化劑,攪拌40min,制得b組分;
d、將a組分冷卻至35℃左右,與b組分混合均勻,放入真空室排氣4min,待用。
使用時將a組分和b組分按照比例混合制得混合膠;并將混合膠均勻涂抹在干燥的被粘接物上,靜置12小時即可。