CN103937368A - 一种防腐耐磨修补材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防腐耐磨修补材料，该修补材料包括A、B和C三个组分，按重量计，A组分包括乙烯基酯树脂和偶联剂；B组分包括陶瓷填料、丁腈橡胶和固化剂；C组分为SBS胶粘剂。与现有修补材料相比，本发明的防腐耐磨修补材料在常温下即可固化，无需特别的固化加热设备或厂房，耐温性能好，可在-60℃～232℃下使用。

Description

一种防腐耐磨修补材料

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种用于设备或管道的防腐耐磨修补材料。

背景技术

CN 102504204 A公开了一种可用于修复设备、管道的有机高分子与碳化硅复合的耐磨材料，然而该耐磨材料进行设备、管道修复时需要高温固化（80～100℃），这对于大型设备或长的管道增加了固化难度，且该修补层只能在-40～150℃的温度内使用，特别是能源、化工、电力等行业，其在高温条件的耐腐蚀效果非常差，导致在应用过中常出现以下情况（1）附着力降低，成片脱落；（2）机械强度降低；（3）涂层抗介质渗透性变差，腐蚀严重。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种固化方便、适用于高温的防腐耐磨修补材料。

本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种防腐耐磨修补材料，包括A、B和C三个组分，按重量计，A组分包括乙烯基酯树脂和偶联剂；B组分包括陶瓷填料、丁腈橡胶和固化剂；C组分为SBS胶粘剂。

进一步，所述乙烯基酯树脂为酚醛环氧乙烯基酯树脂。

进一步，所述偶联剂优选硅烷偶联剂，优选地，所述硅烷偶联剂为KH550。

进一步，所述陶瓷填料由高铝陶瓷和碳化硅按重量比为(38-40):(15-17)组成。

进一步，所述高铝陶瓷的Al₂O₃含量≧60wt%。

进一步，所述固化剂为胺类固化剂，优选地，所述胺类固化剂为SH-200固化剂。

进一步，在A组分中，所述乙烯基酯树脂与偶联剂的重量比为100:(1-3)；在B组分中，所述陶瓷填料、丁腈橡胶和固化剂的重量比为(500-600):65:(32-40)。

进一步，所述B组分中还含有固化促进剂和/或玻璃纤维。优选的，固化促进剂与丁腈橡胶的重量比为(3-6):65。玻璃纤维与丁腈橡胶的重量比为(4-6):65。

进一步，所述固化促进剂为氧化锌。

所述防腐耐磨修补材料的使用方法，包括：先处理工件表面污染物，然后均匀刷涂SBS胶粘剂，再将A、B两个组分混合均匀后涂覆于经SBS胶粘剂处理过的工件表面，常温常压下固化2～3小时。

进一步，按重量比为1：7将A和B两个组分混合。

优选地，所述高铝陶瓷的为Al₂O₃含量≧60wt%，大小约40～70μm的颗粒。

有益效果：与现有修补材料相比，本发明的防腐耐磨修补材料在常温下即可固化，无需特别的固化加热设备或厂房，耐温性能好，可在-60℃～232℃下使用。

附图说明

图1为修补层的微观对比图，左为本发明的修补材料，右为现有的修补材料。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明的防腐耐磨修补材料包括A、B和C三个组分，按重量计，A组分包括乙烯基酯树脂和偶联剂；B组分包括陶瓷填料、丁腈橡胶和固化剂；C组分为SBS胶粘剂，A、B和C三个组分分别独立包装。

在A组分中，所述乙烯基酯树脂与偶联剂的重量比为100:(1-3)；在B组分中，所述陶瓷填料、丁腈橡胶和固化剂的重量比为(500-600):65:(32-40)，使用时，先刷涂C组分作为底层，也即SBS胶粘剂，然后再刷涂A和B的混合料。

当需要涂覆的表面较大时，可在B组分中加入玻璃纤维，从而有效地增强涂敷层自身的连结性能，防止因面积过大而引起涂覆层断裂，提高粘结牢度。加入少量的固化促进剂可以缩短固化所需时间。

碳化硅颗粒大小一般可控制在16目～240目，高铝陶瓷为Al₂O₃含量≧60wt%，平均大小约40～70μm的颗粒，这些可根据修补工件的具体耐磨情况选择合适的颗粒大小及用量。

实施例1

将9.8kg的乙烯基酯树脂（WSR-V116，蓝星化工）、0.18kg的硅烷偶联剂KH550混均并搅拌10～15分钟，得到A组分；

将6.5kg的液体丁腈橡胶（40，兰州石化科技公司）、4kg的胺类固化剂SH-200固化剂（广州市新稀冶金化工有限公司）、0.6kg的促进剂氧化锌、40kg的高铝陶瓷颗粒（Al₂O₃含量为60wt%～85wt%，粒径40～70μm），17kg碳化硅颗粒（由16目、30目和240目混配，其中16目与240目的颗粒按2：1的重量比例混合，30目与240目的颗粒按1：2.5的重量比例混合），搅拌10～15分钟，得到B组分。

C组分：SBS胶粘剂。可选用佛山市鱼珠化工实业有限公司的鱼珠牌万能胶（简称鱼珠胶），主要成分：SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)和溶剂(甲苯)，2000ml/桶装。

具体使用方法： 

表面处理：如果设备表面有化学污染物，如油、脂、盐等，需要进行化学处理（盐和酸碱用60～70℃热水清洗，油脂用溶剂或水性脱水剂），再进行喷砂处理，清除铁锈、轧屑等杂质，最后用酒精清刷干净，晾干。

2、 涂胶：用毛刷或刮板在粘合面上均匀薄涂鱼珠胶，待胶膜指干(即手指轻触胶面而不沾手指，约5－8分钟即可)。

3、称料：用电子秤分别称取上述所得的A组分和B组分，按1：7比例（A、B重量比例）置于干净的容器内，搅拌至混合均匀得A、B混合料。

4、涂敷：用干净的抹刀取适量A、B混合料，均匀涂抹于鱼珠胶已处理过的工件表面，反复涂抹至所要求的尺寸和厚度。为防止在涂敷过程中固化，做到按需配料、随配随用，在本次涂敷快用完时再进行调配。夏天施工气温高于36℃时，固化剂用量可适当减少1/5。

5、固化：将涂抹后的工件至于干净通风的地方固化2～3小时。

本发明的防腐耐磨修补材料可广泛应用于金属矿山、非金属矿山、煤炭、电力、化工等行业，为受磨损、腐蚀设备提供最大的保护，它既可以直接作为设备内衬，延长其使用寿命；又可以作用于各种磨损设备的快速甚至不停机修复，包括储罐、旋流器、泵壳、叶片、阀门、输浆管道、弯头、溜槽等部件及设备，提高生产效率，降低因停机调试而造成的损失。

实际使用效果： 

使用本发明的防腐耐磨修补材料对××电厂因高温、气蚀、磨损而报废的渣浆泵护板、护套等过流件进行修复，经修复后的渣浆泵已使用10个月，检查未见有明显磨损浸蚀。

新疆××铜矿浮选槽槽体之前采用聚脲喷涂防腐技术，使用不到2个月即起泡、开裂、脱落，换用本发明防腐耐磨修补材料，涂覆层≧5mm，目前生产使用已一年，至今未发现槽体涂层脱落、渗漏等现象。

本发明的修补材料具有以下优点：

现场施工方便，仅需涂抹即可，不需要火焰加热，施工时间短，设备停机时间短，涂刷后2小时即可开机生产，节省检修、更换的费用和时间，为用户节省大量停机成本。

附着力高，根据1997年挪威SurftecA.S工程实验室的MARK附着力测试方法，结果表明，耐磨防腐修补材料涂层的附着力达到30MPa。

涂层化学耐受性，固化后不收缩，致密无针孔，保证在冲击、腐蚀等工况下不会发生脱落现象。

耐温度性能好，防腐耐磨修补材料可在-60℃～232℃下使用，如：在≥200°C时，对H₂S、SO₂、H₃PO₄、HNO₃仍具有很强的抗蚀能力，其耐蚀性要比相同条件下的不锈钢高3倍以上，而相同条件下，现有的修补材料（CN 102504204 A）严重粉化、脱落。

重量轻，其比重为2.3g/cm³，仅为合金的1/4，可大大减轻设备负荷，极大提高设备的运行效率。

防腐耐磨修补材料形成的涂覆层硬度（肖氏硬度）≥90，可用于替代价格昂贵的不锈钢管、高铬铸钢管、硬质合金耐磨管，降低工程造价。

适用设备范围广，易于成型，并可根据需要任意调整厚度和形状。

Claims (10)

1.一种防腐耐磨修补材料，包括A、B和C三个组分，按重量计，A组分包括乙烯基酯树脂和偶联剂；B组分包括陶瓷填料、丁腈橡胶和固化剂；C组分为SBS胶粘剂。

2.根据权利要求1所述防腐耐磨修补材料，其特征在于，所述乙烯基酯树脂为酚醛环氧乙烯基酯树脂。

3.根据权利要求1所述防腐耐磨修补材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选地所述硅烷偶联剂为KH500。

4.根据权利要求1所述防腐耐磨修补材料，其特征在于，所述陶瓷填料由高铝陶瓷和碳化硅按重量比为(38-40):(15-17)组成，所述高铝陶瓷的Al₂O₃含量≧60 wt%。

5.根据权利要求1所述防腐耐磨修补材料，其特征在于，所述固化剂为胺类固化剂，优选地所述胺类固化剂为SH-200固化剂。

6.根据权利要求1所述防腐耐磨修补材料，其特征在于，在A组分中，所述乙烯基酯树脂与偶联剂的重量比为100:(1-3)；在B组分中，所述陶瓷填料、丁腈橡胶和固化剂的重量比为(500-600):65:(32-40)。

7.根据权利要求1所述防腐耐磨修补材料，其特征在于，所述B组分中还含有固化促进剂和/或玻璃纤维。

8.根据权利要求6所述防腐耐磨修补材料，其特征在于，所述固化促进剂为氧化锌。

9.权利要求1所述防腐耐磨修补材料的使用方法，包括：先处理工件表面污染物，然后均匀刷涂SBS胶粘剂，再将A、B两个组分混合均匀后涂覆于经SBS胶粘剂处理过的工件表面，常温常压下固化2～3小时。

10.根据权利要求9所述防腐耐磨修补材料的使用方法，其特征在于，按重量比为1：7将A和B两个组分混合。