一種耐磨顆粒膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及耐磨顆粒膠制備領(lǐng)域，特別是涉及一種耐磨顆粒膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耐磨材料是一大類具有特殊電、磁、光、聲、熱、力、化學(xué)以及生物功能的新型材料，是信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)等高技術(shù)領(lǐng)域和國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料，同時也對改造某些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)具有十分重要的作用。耐磨顆粒膠是由高性能耐磨顆粒(碳化硅、金剛砂等)與改性增韌耐熱樹脂進行復(fù)合得到的高性能耐磨聚合材料，廣泛用于修復(fù)因沖蝕、腐蝕和氣蝕對設(shè)備的磨損，也用于在有耐磨、防腐要求的機件表面制備耐磨涂層。
[0003]現(xiàn)在技術(shù)主要是采用普通耐磨材料材料作為內(nèi)襯或貼陶瓷片，但是現(xiàn)有的耐磨材料采用普通的環(huán)氧樹脂和固化劑以及填料，易脆裂，耐磨性差，防腐蝕性和耐溫性差，摩擦易生熱，涂層使用期短，修復(fù)過程時間長，異形區(qū)域修復(fù)難度大，不能滿足實際生產(chǎn)的需要。所以，研發(fā)一種具有高耐磨性、耐腐蝕性和耐溫性，且具有簡單施工工藝的耐磨顆粒膠尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述存在問題，本發(fā)明提供一種具有高耐磨性、耐腐蝕性和耐溫性，施工工藝簡單、速度快的耐磨顆粒膠，聚氨酯預(yù)聚體3-6%、酚醛環(huán)氧14-28%、改性固化劑17-34%、納米填料10-20%、碳纖維3-8%、氧化鋁陶瓷纖維3-8%和陶瓷微珠30-50%。
[0005]進一步地，所述納米填料為納米碳化娃、納米氧化銷和納米氮化娃中的一種或幾種的混合物。
[0006]進一步地，所述改性固化劑為改性腰果酚。
[0007]一種制備耐磨顆粒膠的方法，由以下步驟組成:
[0008](I)制備聚氨酯改性環(huán)氧樹脂:將聚氨酯預(yù)聚體與酚醛環(huán)氧按質(zhì)量分?jǐn)?shù)混合，混合比例為1:4?1:6 ;二者置于有攪拌裝置、回流裝置和溫度計的四口玻璃燒瓶中，機械攪拌下升溫至85°C?95°C，在隊保護下進行反應(yīng)2.5?3.5h，制成聚氨酯改性環(huán)氧樹脂；
[0009](2)將納米填料、碳纖維和陶瓷微珠按3:1:10?3:1:11比例稱取，按照順序加入改性環(huán)氧樹脂中，在捏合機中充分混合，混合條件為75?85°C，攪拌0.5?1.5h，為A組分;
[0010](3)將改性固化劑、納米填料、氧化鋁陶瓷纖維、陶瓷微珠按16:3:1:8?17:4:1:9的比例混合，在捏合機中充分混合，混合條件為75?85°C，攪拌0.5?1.5h，為B組分；
[0011](4)將A、B組分在室溫下，混合5-10分鐘制為成品。
[0012]進一步地，所述步驟(2)中的納米填料為米碳化娃、納米三氧化二銷，納米氮化硅，添加比例為1:1:1?1:2:3，進一步優(yōu)化為1:1.5:2.5。
[0013]進一步地，所述步驟(4)中的納米填料為米碳化娃、納米三氧化二銷，納米氮化硅，添加比例為1:1:1?1:2:3，進一步優(yōu)化為1:2:2.5。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0015](I)本發(fā)明增加了改性環(huán)氧的合成環(huán)節(jié)，添加使用碳纖維、陶瓷微珠以及納米材料使得制得的材料耐磨性，防腐性優(yōu)異，施工方便。
[0016](2)本法采用納米材料，使得材料結(jié)構(gòu)更加規(guī)整，耐磨性提高。
[0017](3)本發(fā)明采用改性固化劑，使得分子成緊密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，防腐性好。
[0018](4)材料固化速度快，短時間即可達到使用要求。
[0019](5)材料韌性好、強度高、抗壓強度高，高強度沖擊不斷裂。
[0020](6)附著力優(yōu)異，不脫落。
[0021](7)耐溫性能好，使用溫度區(qū)域?qū)挘?50°C?120°C.
[0022](8)可厚涂施工，不流掛。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]一種耐磨顆粒膠，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料組成:聚氨酯預(yù)聚體4.3%、酚醛環(huán)氧21.9%、改性固化劑26.2%、納米填料10.5%、碳纖維3.5%、氧化鋁陶瓷纖維3.5%和陶瓷微珠30.2%o
[0025]所述納米填料為納米碳化娃、納米氧化銷和納米氮化娃。
[0026]所述改性固化劑為改性腰果酚。
[0027]一種制備如權(quán)利要求1所述的耐磨顆粒膠的方法，由以下步驟組成:
[0028](I)制備聚氨酯改性環(huán)氧樹脂:將83g聚氨酯預(yù)聚體與417g酚醛環(huán)氧混合；二者置于有攪拌裝置、回流裝置和溫度計的四口玻璃燒瓶中，機械攪拌下升溫至90°C，在N2保護下進行反應(yīng)3h，制成聚氨酯改性環(huán)氧樹脂；
[0029](2)將90g納米填料、66g碳纖維和352g陶瓷微珠按照順序加入改性環(huán)氧樹脂中，在捏合機中充分混合，混合條件為80°C，攪拌lh，為A組分；
[0030](3)將500g改性固化劑、IlOg納米填料、66g氧化鋁陶瓷纖維、250g陶瓷微珠按在捏合機中充分混合，混合條件為80°C，攪拌lh，為B組分；
[0031](4)將A、B組分在室溫下，混合8分鐘制為成品。
[0032]所述步驟(2)中的納米填料為米碳化娃、納米三氧化二銷，納米氮化娃，添加比例為 1:1.5:2.5o
[0033]6.如權(quán)利要求4所述的耐磨顆粒膠的制備方法，其特征在于:所述步驟(4)中的納米填料為米碳化娃、納米三氧化二銷，納米氮化娃，添加比例為1:2:2.5。
【主權(quán)項】
1.一種耐磨顆粒膠，其特征在于由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料組成:聚氨酯預(yù)聚體3-6%、酚醛環(huán)氧14-28%、改性固化劑17-34%、納米填料10_20%、碳纖維3_8%、氧化鋁陶瓷纖維3-8 %和陶瓷微珠30-50 %。2.如權(quán)利要求1所述的一種耐磨顆粒膠，其特征在于:所述納米填料為納米碳化娃、納米氧化鋁和納米氮化硅中的一種或幾種的混合物。3.如權(quán)利要求1所述的一種耐磨顆粒膠，其特征在于:所述改性固化劑為改性腰果酚。4.一種制備如權(quán)利要求1所述的耐磨顆粒膠的方法，其特征在于由以下步驟組成: (1)制備聚氨酯改性環(huán)氧樹脂:將聚氨酯預(yù)聚體與酚醛環(huán)氧按質(zhì)量分?jǐn)?shù)混合，混合比例為1:4?1:6 ;二者置于有攪拌裝置、回流裝置和溫度計的四口玻璃燒瓶中，機械攪拌下升溫至85°C?95°C，在隊保護下進行反應(yīng)2.5?3.5h，制成聚氨酯改性環(huán)氧樹脂； (2)將納米填料、碳纖維和陶瓷微珠按3:1:10?3:1:11比例稱取，按照順序加入改性環(huán)氧樹脂中，在捏合機中充分混合，混合條件為75?85°C，攪拌0.5?1.5h，為A組分； (3)將改性固化劑、納米填料、氧化鋁陶瓷纖維、陶瓷微珠按16:3:1:8?17:4:1:9的比例混合，在捏合機中充分混合，混合條件為75?85°C，攪拌0.5?1.5h，為B組分； (4)將A、B組分在室溫下，混合5-10分鐘制為成品。5.如權(quán)利要求4所述的耐磨顆粒膠的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中的納米填料為米碳化娃、納米三氧化二銷，納米氮化娃，添加比例為1:1:1?1:2:3。6.如權(quán)利要求4所述的耐磨顆粒膠的制備方法，其特征在于:所述步驟(4)中的納米填料為米碳化娃、納米三氧化二銷，納米氮化娃，添加比例為1:1:1?1:2:3。
【專利摘要】本發(fā)明涉及耐磨顆粒膠制備領(lǐng)域，特別是涉及一種旋流器內(nèi)襯耐磨顆粒膠及其制備方法。包括聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、改性固化劑、納米填料、碳纖維、氧化鋁陶瓷纖維和陶瓷微珠。增加了改性環(huán)氧的合成環(huán)節(jié)，添加使用碳纖維、陶瓷微珠以及納米材料使得制得的材料耐磨性，防腐性優(yōu)異，施工方便；采用納米材料，使得材料結(jié)構(gòu)更加規(guī)整，耐磨性提高；采用改性固化劑，使得分子成緊密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，防腐性好。
【IPC分類】C08G59/62, C08K3/34, C08K7/06, C09D7/12, C08L63/04, C08K7/18, C08K7/08, C08K13/04, C09D163/04, C08K3/22, C08G59/14
【公開號】CN104962042
【申請?zhí)枴緾N201510165797
【發(fā)明人】亓峰
【申請人】青島華聚新材料科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年4月9日