CN104945857A - 光固化纤维增强复合片材的配方及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种无机-有机高分子复合材料防腐、防火、绝缘、增强防护领域，具体涉及一种光固化纤维增强片材的配方及生产工艺。该种光固化纤维增强复合片材的配方，其组分包括光固化树脂、消泡剂、光引发剂、分散剂、填料、氧化镁糊和增强纤维。此外，本发明还提供了一种光固化纤维增强复合片材的制备方法。使用上述的配方及制备方法可生产出的光固化纤维增强复合片材，可割或裁剪成各种形状粘贴、缠绕、包裹在待增强、防护的基层上，具有优异的耐化学性能，防腐蚀能力超强，大幅度降低施工时间、施工难度及人工成本，无需现场手糊、浸胶，几乎无溶剂挥发，一年四季皆可施工，无需养护、施工后可立即投入使用。

Description

光固化纤维增强复合片材的配方及生产工艺

技术领域

本发明属于一种无机-有机高分子复合材料防腐、防火、绝缘、增强防护领域，具体涉及一种光固化纤维增强片材的配方及生产工艺。

背景技术

随着我国工业基础的不断发展，新建大型化工厂早已告别了粗旷式的建设模式，正在逐渐与国际先进标准接轨，其防腐材料的选用、施工等要求越来越高。新型防腐材料应该满足：(1)对于金属材料的防腐，必须考虑其对氧化和还原环境的适应性、对氯化物的耐蚀性；(2)对于非金属材料的防腐，必须考虑粘结材料有较高的耐腐蚀、耐温、抗老化性能、良好的抗渗透性及足够的机械强度；(3)防腐材料要保证施工方便、周期短，并且利于对防腐层进行维护、修补；(4)对于有温度交叉变化的特殊防腐场合，防腐材料必须对温度交叉变化造成的热冲击有良好的耐受性，且耐磨损性能要好。这些均指明了防腐材料的发展方向即重防腐材料。

重防腐材料与常规防腐材料的主要区别在于其技术含量高，技术难度较大，涉及许多方面的技术进步与产品开发，它已不再过分依赖涂料的知识和经验，而是取决于电子、物理、生态、机械、仪器和管理等多学科的知识与交汇，高耐蚀树脂的合成、高效分散剂和流变助剂的应用、新型耐蚀抗渗颜料与填料的开发、先进施工工具的应用、施工维护技术、现场检测技术等，都需要综合应用到重防腐材料与涂装之中。所以，重防腐材料的发展水平及性能成为了衡量防腐材料先进技术的标志，也是一个国家科学技术发展水平的标志。我国的防腐材料与发达国家相比还存在巨大的差距，防腐材料的整体研发水平较低，急需开发具有自主知识产权的高效重防腐材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种环保、节能、施工方便、性能优越的光固化纤维增强复合片材，具有防腐、防火、绝缘、增强防护功能，可用于生产设备及管道、储罐的防腐保护增强材料，可以外包、内衬及修复。也可用于埋地及穿越管道、电缆光缆、运输车辆、输油输气管道、建筑防水、煤矿及井下工程、市政工程、下水管网、电力工程、水利工程、海洋工程、船舶快艇等行业中的防腐、防渗等增强保护，可用于在线堵漏及修复，以及脱硫烟囱的防腐保护等，为防护对象包覆一层无缝密闭的防腐保护套层。

本发明采用如下技术方案：一种光固化纤维增强复合片材的配方，其特征在于，配方组分如下：20-50份光固化树脂；0.1-0.5份消泡剂；0.1-1.0份光引发剂；0.1-0.7份分散剂；10-60份填料；0.2-0.6份氧化镁糊；16-32份增强纤维。

进一步的，光固化树脂是指环氧丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂或不饱和树脂中的一种或几种。

进一步的，填料为氢氧化铝、石英粉、石粉、玻璃鳞片或高岭土中的一种或几种。

进一步的，光引发剂是指UVI6976、UVI6992、BOMB、Irgacure369、651、184、TMPO、TEPO、819、1173、ITX、BP、TPO、907、BAPO、MK、DPB或784中的一种或几种。

进一步的，所述增强纤维是指由玻璃纤维、碳纤维、尼龙纤维等所制成的短切纱、纤维布、纤维毡及表面毡中的一种或几种。

上述光固化纤维增强复合片材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将光固化树脂放入带有高速搅拌器的混合容器中，分别将份消泡剂、光引发剂混合后在不断搅拌下加入混合容器中；

步骤二，向混合容器中加入分散剂、填料、氧化镁糊，高速搅拌15-30分钟后得到树脂糊；

步骤三，将树脂糊转入SMC片机组进料斗中，并将薄膜、增强纤维装入SMC片机组，设置控制增强纤维的量，用SMC片机组生产产品。

根据本发明配方和生产方法制作出的光固化纤维增强复合片材，使用方便快捷，可根据工程需要，切割或裁剪成各种形状，粘贴、缠绕、包裹在待防护的基层上，在太阳光或紫外灯照射下高分子快速交联固化，形成高强度、高附着、无缝密封的防腐防火绝缘套层，从根本上杜绝层内、外介质或空气的渗透对流，起到极好的防腐、防护、增强等作用，大幅度降低施工时间、施工难度及人工成本。

产品具有优异的耐化学性能，防腐蚀能力超强。对一般的酸、碱、盐、多种油类和有机溶剂、卤水、海水及土壤腐蚀等都有很好的抵抗能力，同时也具有高致密、高抗腐蚀介质渗透性，能很好地阻止化学渗透，最大程度上隔绝基材与外界接触，保证基材的长期稳定性。

具有与基材的附着力强，优异的机械强度、高电、热绝缘性，高耐温性、耐热冲击性好，膨胀系数小等优点。

产品质量轻、工程设计简单、使用灵活方便。可根据工程需要，切割或裁剪成各种形状粘贴、缠绕、包裹在待增强、防护的基层上，利用太阳光或紫外灯固化，无需额外添加固化剂及促进剂。固化时间为5-40分钟，固化后可形成超高强度、无缝密封的防腐防火绝缘套层，大幅度降低施工时间、施工难度及人工成本，无需现场手糊、浸胶，几乎无溶剂挥发，一年四季皆可施工，无需养护、施工后可立即投入使用。

具体实施方式

下面对本发明一种光固化纤维增强复合片材的配方及生产工艺作进一步的详细说明。

一种光固化纤维增强复合片材的配方，其特征在于，配方组分如下：

20-50份光固化树脂，光固化树脂是指环氧丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂或不饱和树脂中的一种或几种；

0.1-0.5份消泡剂；

0.1-1.0份光引发剂，光引发剂是指UVI6976、UVI6992、BOMB、Irgacure369、651、184、TMPO、TEPO、819、1173、ITX、BP、TPO、907、BAPO、MK、DPB或784中的一种或几种；

0.1-0.7份分散剂；

10-60份填料，填料为氢氧化铝、石英粉、石粉、玻璃鳞片或高岭土中的一种或几种；

0.2-0.6份氧化镁糊；

16-32份增强纤维，增强纤维是指由玻璃纤维、碳纤维、尼龙纤维等所制成的短切纱、纤维布、纤维毡及表面毡中的一种或几种。

上述光固化玻璃纤维增强复合片材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将光固化树脂放入带有高速搅拌器的混合容器中，分别将份消泡剂、光引发剂混合后在不断搅拌下加入混合容器中；

步骤二，向混合容器中加入分散剂、填料、氧化镁糊，高速搅拌15-30分钟后得到树脂糊；

步骤三，将树脂糊转入SMC片机组进料斗中，并将薄膜、增强纤维装入SMC片机组，设置控制增强纤维的量，用SMC片机组生产产品。

上述一种光固化玻璃纤维增强复合片材的配方及制备方法，具体实施例如下：

实施例1

将20份光固化环氧丙烯酸树脂放入带有高速搅拌器的混合容器中，分别将0.1份消泡剂、0.1份光引发剂ITX混合后在不断搅拌下加入混合容器中，然后加入0.1份分散剂及10份氢氧化铝，0.2份氧化镁糊，高速搅拌20分钟后得到树脂糊。将树脂糊转入SMC片机组进料斗中，并将薄膜、玻璃纤维布装入SMC片机组，设置控制玻璃纤维布为16份，开机生产得到产品样品1。

实施例2

将30份光固化环氧丙烯酸树脂放入带有高速搅拌器的混合容器中，分别将0.25份消泡剂、0.15份光引发剂TPO及0.15份光引发剂1173混合后在不断搅拌下加入混合容器中，然后加入0.45份分散剂及40份石英粉，0.40份氧化镁糊，高速搅拌20分钟后得到树脂糊。将树脂糊转入SMC片机组进料斗中，并将薄膜、玻璃纤维短切纱装入SMC片机组，设置控制玻璃纤维短切纱为25份，开机生产得到产品样品2。

实施例3

将40份光固化环氧丙烯酸树脂放入带有高速搅拌器的混合容器中，分别将0.4份消泡剂、0.3份光引发剂TMPO及0.3份光引发剂651混合后在不断搅拌下加入混合容器中，然后加入0.5份分散剂及50份氢氧化铝，0.5份氧化镁糊，高速搅拌20分钟后得到树脂糊。将树脂糊转入SMC片机组进料斗中，并将薄膜、玻璃纤维布装入SMC片机组，设置控制玻璃纤维布为28份，开机生产得到产品样品3。

实施例4

将30份光固化不饱和树脂放入带有高速搅拌器的混合容器中，分别将0.25份消泡剂、0.35份光引发剂907混合后在不断搅拌下加入混合容器中，然后加入0.45份分散剂及40份氢氧化铝，0.40份氧化镁糊，高速搅拌20分钟后得到树脂糊。将树脂糊转入SMC片机组进料斗中，并将薄膜、玻璃纤维布装入SMC片机组，设置控制玻璃纤维布为24份，开机生产得到产品样品4。

实施例5

将20份光固化不饱和树脂放入带有高速搅拌器的混合容器中，分别将0.1份消泡剂、0.08份光引发剂651及0.03份光引发剂1173混合后在不断搅拌下加入混合容器中，然后加入0.1份分散剂及10份石英粉，0.2份氧化镁糊，高速搅拌20分钟后得到树脂糊。将树脂糊转入SMC片机组进料斗中，并将薄膜、玻璃纤维布装入SMC片机组，设置控制玻璃纤维布为17份，开机生产得到产品样品5。

实施例6

将40份光固化不饱和树脂放入带有高速搅拌器的混合容器中，分别将0.4份消泡剂、0.2份光引发剂TPO及0.4份光引发剂1173混合后在不断搅拌下加入混合容器中，然后加入0.5份分散剂及50份氢氧化铝，0.5份氧化镁糊，高速搅拌20分钟后得到树脂糊。将树脂糊转入SMC片机组进料斗中，并将薄膜、玻璃纤维布装入SMC片机组，设置控制玻璃纤维布为28份，开机生产得到产品样品6。

上述实施例所得样品的性能指标见表1。

表1.产品性能指标

该种光固化纤维增强复合片材使用方便快捷，未固化前为单组份软膜胶带状，可根据工程要求随意切割或剪裁成各种形状黏贴、缠绕、包裹在待增强、防腐、防护的基材上，也可用于管道及设备的衬里防腐、防护。在阳光或紫外灯照射下产品快速固化，形成一种高强度、高附着力、无缝密封的防腐、防火、绝缘套层。

该种光固化纤维增强复合片材使用方便快捷，可根据工程需要，切割或裁剪成各种形状，粘贴、缠绕、包裹在待防护的基层上，在太阳光或紫外灯照射下高分子快速交联固化，形成高强度、高附着、无缝密封的防腐防火绝缘套层，从根本上杜绝层内、外介质或空气的渗透对流，起到极好的防腐、防护、增强等作用，大幅度降低施工时间、施工难度及人工成本。

该种光固化纤维增强复合片材使用范围广，可用于炼油厂、化工厂、氯碱厂、硫酸厂、有机溶剂厂、制盐行业、采矿行业等重腐蚀企业的生产设备及管道、储罐的防腐，可以外包、内衬及修复，也可用于电缆光缆、运输车辆、输油输气管道、建筑防水、煤矿及井下工程、市政工程、下水管网、电力工程、水利工程、海洋工程、船舶快艇等行业中的防腐、防渗等增强保护，可用于在线堵漏及修复，以及脱硫烟囱的衬里防腐保护等；解决了埋地及穿越管道细菌腐蚀、根茎穿透、土壤应力、阴极剥离及运输、穿越磨损难题；乙烯等超低温保冷管道内管腐蚀泄露及安全隐患难题；石化、油气、有机溶剂等易燃易爆化学品厂家电焊、动火难题；老旧脱硫尾气烟囱、烟道及脱硫塔防腐衬里及修补、基材处理难题；年久失修及老旧破损地下管网修复、防腐、焊接处补口难题；地铁、火车隧道破损、渗水快速修复难题及现行防腐材料施工难度、危险性、环保性及施工养护期过长难题。

上述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的涉及构想并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种光固化纤维增强复合片材的配方，其特征在于，配方组分如下：

20-50份光固化树脂；

0.1-0.5份消泡剂；

0.1-1.0份光引发剂；

0.1-0.7份分散剂；

10-60份填料；

0.2-0.6份氧化镁糊；

16-32份增强纤维。

2.根据权利要求1所述的光固化纤维增强复合片材，其特征在于：所述光固化树脂是指环氧丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂或不饱和树脂中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的光固化纤维增强复合片材，其特征在于：所述光引发剂是指UVI6976、UVI6992、BOMB、Irgacure369、651、184、TMPO、TEPO、819、1173、ITX、BP、TPO、907、BAPO、MK、DPB或784中的一种或几种。

4.根据权利要求1或2所述的光固化纤维增强复合片材，其特征在于：所述填料为氢氧化铝、石英粉、石粉、玻璃鳞片或高岭土中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的光固化纤维增强复合片材，其特征在于：所述增强纤维是指由玻璃纤维、碳纤维、尼龙纤维等所制成的短切纱、纤维布、纤维毡及表面毡中的一种或几种。

6.光固化纤维增强复合片材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将光固化树脂放入带有高速搅拌器的混合容器中，分别将份消泡剂、光引发剂混合后在不断搅拌下加入混合容器中；

步骤二，向混合容器中加入分散剂、填料、氧化镁糊，高速搅拌15-30分钟后得到树脂糊；

步骤三，将树脂糊转入SMC片机组进料斗中，并将薄膜、增强纤维装入SMC片机组，设置控制增强纤维的量，用SMC片机组生产产品。