CN106675322A - 一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料 - Google Patents

一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料，属于化工领域，具体由下列物质制成：改性环氧树脂、改性填料、改性固化剂、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、三乙基己基膦酸、脂肪酸聚乙二醇酯、N‑乙酰基咪唑、三‑（二甲胺基甲基）苯酚、乙二胺四乙酸二钠、异戊二醇、丙二醇甲醚。本发明制得的涂料对金属泵体的附着性力高，成膜均匀，结构致密，结构气孔小，防腐性能好，并具有良好的硬度和抗冲击性，综合性能优良，可有效提升砂浆泵的使用质量和寿命。

Description

一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料。
背景技术
泵是用来输送液体并提高其压力的机械设备，根据其输送介质的不同而对应设计成不同的性能。常规的泵用来输送水等腐蚀、冲击性小的介质，但在化工生产中，为了提高工作的效率，有时将其用于运输砂浆等成分复杂的混合物，此时要求泵具有良好的耐腐性、耐磨、耐冲击性。目前提高泵综合性能的方法有对泵体表面处理、填塞隔离套、涂覆涂料等，其中涂覆涂料较为简单常见，即用一层特殊性能的涂料涂覆于泵体上，以提高泵的性能。目前现有的砂浆泵涂料多存在着综合特性差，使用寿命短的缺点。
发明内容
本发明旨在提供一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料，由如下重量份的物质制成：
60~65份改性环氧树脂、24~27份改性填料、5~8份改性固化剂、0.2~0.4份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、0.1~0.3份聚氧丙烯甘油醚、0.4~0.5份三乙基己基膦酸、0.3~0.5份脂肪酸聚乙二醇酯、0.2~0.3份N-乙酰基咪唑、0.3~0.6份三-（二甲胺基甲基）苯酚、1~2份乙二胺四乙酸二钠、3~5份异戊二醇、1~3份丙二醇甲醚；所述改性环氧树脂由如下重量份的物质制成：95~100份环氧树脂、6~8份呋喃树脂、5~7份古马隆树脂、3~5份酚醛树脂、2~5份碳五石油树脂、1~3份达玛树脂；所述改性固化剂由如下重量份的物质制成：2~4份乙二胺、3~5份对己二胺、5~7份甲醛、6~8份丙酮、4~7份二甲苯、1~3份橄榄油；所述改性填料由如下重量份的物质制成：40~45份硫酸钡、2~4份叶蜡石、2~3份蛇纹石、4~6份凹凸棒土、1~3份碳化钨、3~5份纳米二氧化钛。
进一步的，所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
（1）先将环氧树脂和呋喃树脂共同混合放入反应釜中，加入其总质量2%二甲苯，混合后加热保持温度为90~94℃，持续反应40~44min；
（2）将古马隆树脂和酚醛树脂共同加入到步骤（1）所得的混合物中，此时提高温度至120~124℃，提升压力至0.3~0.4MPa，以400~450转/分钟的转速不断搅拌，持续反应30~35min；
（3）将碳五石油树脂和达玛树脂共同加入到步骤（2）所得的混合物中，并加入混合物总质量1.5%丙三醇、0.8%过氧化二异丙苯，同时将温度升至135~140℃，压力降至0.1MPa，持续反应2~2.5h后取出即可。
进一步的，所述改性固化剂的制备方法包括如下步骤：
（1）将乙二胺、对己二胺、甲醛、丙酮和二甲苯共同放入反应釜中，加入其总质量20~25%的正己醇、6~10%的去离子水、2~4%份三氯化硼，加热保持温度为92~96℃，不断搅拌反应35~40min；
（2）将橄榄油加入到步骤（1）处理后的反应釜中，将温度提升至120~125℃，继续搅拌反应22~26min；
（3）将步骤（2）所得物质回流一段时间后，用旋转蒸发器进行减压蒸馏去除有机溶剂和其他挥发性物质后即可。
进一步的，所述改性填料的制备方法包括如下步骤：
（1）先将叶蜡石、蛇纹石和凹凸棒土混合，共同放入质量分数为4%的盐酸溶液中，浸泡处理15~20min后取出，再放入温度为440~470℃的条件下煅烧处理2~3h，然后粉碎过300目备用；
（2）将硫酸钡粉碎后过200目，再同步骤（1）所得物质、碳化钨、纳米二氧化钛共同混合均匀即可。
一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料的制备方法，具体是将所有成分共同混合，放入密闭罐中，加热保持温度为40~44℃，增压至0.3~0.4MPa，以500~700转/分钟的转速不断搅拌至均匀后即可。
本发明具有如下有益效果：
本发明对涂料的树脂基体进行了特殊的改性处理，以环氧树脂为主要成分，用呋喃树脂、古马隆树脂、酚醛树脂对其进行改性处理，利用其支链上的活泼氢与环氧树脂上的羟基进行脱水缩合成交联的网状结构，再将碳五石油树脂、达玛树脂加入改性，进一步增强了整体的交联程度，提高了内聚力和粘合力，提高了耐腐特性；改性后的固化剂含有大量的酚羟基和胺类活泼氢，大大加强了固化剂的反应活性，提高了氨基与环氧基的固化反应速度，极易形成高度网状交联结构，增强了整体的热变形温度，改善了固化物的耐热性和耐酸碱腐蚀性，并易在低温、潮湿环境下固化，很好优化了固化物整体的物化特性；添加的改性填料以硫酸钡为主要成分，辅以叶蜡石、蛇纹石、凹凸棒土、碳化钨和纳米二氧化钛的添加，很好提升了填料的分散填充性能，固化于高度交联的树脂基体中，很好增强了整体的表面硬度和抗冲击特性，还能提升其耐腐性能。最终在各成分的共同配合作用下，本发明制得的涂料对金属泵体的附着性力高，成膜均匀，结构致密，结构气孔小，防腐性能好，并具有良好的硬度和抗冲击性，综合性能优良，可有效提升砂浆泵的使用质量和寿命。
具体实施方式
实施例1
一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料，由如下重量份的物质制成：
60份改性环氧树脂、24份改性填料、5份改性固化剂、0.2份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、0.1份聚氧丙烯甘油醚、0.4份三乙基己基膦酸、0.3份脂肪酸聚乙二醇酯、0.2份N-乙酰基咪唑、0.3份三-（二甲胺基甲基）苯酚、1份乙二胺四乙酸二钠、3份异戊二醇、1份丙二醇甲醚；所述改性环氧树脂由如下重量份的物质制成：95份环氧树脂、6份呋喃树脂、5份古马隆树脂、3份酚醛树脂、2份碳五石油树脂、1份达玛树脂；所述改性固化剂由如下重量份的物质制成：2份乙二胺、3份对己二胺、5份甲醛、6份丙酮、4份二甲苯、1份橄榄油；所述改性填料由如下重量份的物质制成：40份硫酸钡、2份叶蜡石、2份蛇纹石、4份凹凸棒土、1份碳化钨、3份纳米二氧化钛。
进一步的，所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
（1）先将环氧树脂和呋喃树脂共同混合放入反应釜中，加入其总质量2%二甲苯，混合后加热保持温度为92℃，持续反应42min；
（2）将古马隆树脂和酚醛树脂共同加入到步骤（1）所得的混合物中，此时提高温度至123℃，提升压力至0.3MPa，以400转/分钟的转速不断搅拌，持续反应32min；
（3）将碳五石油树脂和达玛树脂共同加入到步骤（2）所得的混合物中，并加入混合物总质量1.5%丙三醇、0.8%过氧化二异丙苯，同时将温度升至138℃，压力降至0.1MPa，持续反应2h后取出即可。
进一步的，所述改性固化剂的制备方法包括如下步骤：
（1）将乙二胺、对己二胺、甲醛、丙酮和二甲苯共同放入反应釜中，加入其总质量24%的正己醇、8%的去离子水、3%份三氯化硼，加热保持温度为95℃，不断搅拌反应32min；
（2）将橄榄油加入到步骤（1）处理后的反应釜中，将温度提升至120℃，继续搅拌反应25min；
（3）将步骤（2）所得物质回流一段时间后，用旋转蒸发器进行减压蒸馏去除有机溶剂和其他挥发性物质后即可。
进一步的，所述改性填料的制备方法包括如下步骤：
（1）先将叶蜡石、蛇纹石和凹凸棒土混合，共同放入质量分数为4%的盐酸溶液中，浸泡处理16min后取出，再放入温度为450℃的条件下煅烧处理2.5h，然后粉碎过300目备用；
（2）将硫酸钡粉碎后过200目，再同步骤（1）所得物质、碳化钨、纳米二氧化钛共同混合均匀即可。
一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料的制备方法，具体是将所有成分共同混合，放入密闭罐中，加热保持温度为42℃，增压至0.35MPa，以600转/分钟的转速不断搅拌至均匀后即可。
实施例2
一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料，由如下重量份的物质制成：
63份改性环氧树脂、25份改性填料、7份改性固化剂、0.3份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、0.2份聚氧丙烯甘油醚、0.45份三乙基己基膦酸、0.4份脂肪酸聚乙二醇酯、0.25份N-乙酰基咪唑、0.5份三-（二甲胺基甲基）苯酚、1.5份乙二胺四乙酸二钠、4份异戊二醇、2份丙二醇甲醚；所述改性环氧树脂由如下重量份的物质制成：98份环氧树脂、7份呋喃树脂、6份古马隆树脂、4份酚醛树脂、4份碳五石油树脂、2份达玛树脂；所述改性固化剂由如下重量份的物质制成：3份乙二胺、4份对己二胺、6份甲醛、7份丙酮、5份二甲苯、2份橄榄油；所述改性填料由如下重量份的物质制成：43份硫酸钡、3份叶蜡石、2.5份蛇纹石、5份凹凸棒土、2份碳化钨、4份纳米二氧化钛。其余方法步骤同实施例1。
实施例3
一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料，由如下重量份的物质制成：
65份改性环氧树脂、27份改性填料、8份改性固化剂、0.4份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、0.3份聚氧丙烯甘油醚、0.5份三乙基己基膦酸、0.5份脂肪酸聚乙二醇酯、0.3份N-乙酰基咪唑、0.6份三-（二甲胺基甲基）苯酚、2份乙二胺四乙酸二钠、5份异戊二醇、3份丙二醇甲醚；所述改性环氧树脂由如下重量份的物质制成：100份环氧树脂、8份呋喃树脂、7份古马隆树脂、5份酚醛树脂、5份碳五石油树脂、3份达玛树脂；所述改性固化剂由如下重量份的物质制成：4份乙二胺、5份对己二胺、7份甲醛、8份丙酮、7份二甲苯、3份橄榄油；所述改性填料由如下重量份的物质制成：45份硫酸钡、4份叶蜡石、3份蛇纹石、6份凹凸棒土、3份碳化钨、5份纳米二氧化钛。其余方法步骤同实施例1。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例1相比，不对环氧树脂做特殊的改性处理，即用等质量份的普通环氧树脂取代改性环氧树脂，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，用等质量份的乙烯基三胺固化剂取代改性固化剂，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例3相比，用等质量份的普通硫酸钡取代改性填料，除此外的方法步骤均相同。
对照组
现有常规的砂浆泵用涂料。
为了对比本发明效果，对上述七种方式对应的泵用涂料进行品质检测，具体对比数据如下表1所示：
表1
耐碱时长（h） 耐酸时长（h） 耐盐水时长（h） 硬度
实施例1 1890 1690 1560 ≥ 2H
实施例2 1950 1750 1600 ≥ 2H
实施例3 1920 1720 1580 ≥ 2H
对比实施例1 1610 1390 1360 ≥H
对比实施例2 1700 1430 1400 ≥H
对比实施例3 1750 1500 1440 ≥H
对照组 1440 1240 1200 ≥H
注：上表1中所述的耐碱时长是指用质量分数为5%的氢氧化钠溶液浸泡处理，保持温度为35℃，观察涂料漆膜无变化的持续时长，以此对比其耐碱特性；所述的耐酸时长是指用质量分数为5%的硫酸溶液浸泡处理，保持温度为35℃，观察涂料漆膜无变化的持续时长，以此对比其耐酸特性；所述的耐盐水时长是指用质量分数为5%的氯化钠溶液浸泡处理，保持温度为35℃，观察涂料漆膜无变化的持续时长，以此对比其耐盐水性特性。
由上表1中可以看出，本发明制得的涂料综合特性较高，可有效增强砂浆泵的使用寿命。

Claims (5)

1.一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料，其特征在于，由如下重量份的物质制成：
60~65份改性环氧树脂、24~27份改性填料、5~8份改性固化剂、0.2~0.4份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、0.1~0.3份聚氧丙烯甘油醚、0.4~0.5份三乙基己基膦酸、0.3~0.5份脂肪酸聚乙二醇酯、0.2~0.3份N-乙酰基咪唑、0.3~0.6份三-（二甲胺基甲基）苯酚、1~2份乙二胺四乙酸二钠、3~5份异戊二醇、1~3份丙二醇甲醚；所述改性环氧树脂由如下重量份的物质制成：95~100份环氧树脂、6~8份呋喃树脂、5~7份古马隆树脂、3~5份酚醛树脂、2~5份碳五石油树脂、1~3份达玛树脂；所述改性固化剂由如下重量份的物质制成：2~4份乙二胺、3~5份对己二胺、5~7份甲醛、6~8份丙酮、4~7份二甲苯、1~3份橄榄油；所述改性填料由如下重量份的物质制成：40~45份硫酸钡、2~4份叶蜡石、2~3份蛇纹石、4~6份凹凸棒土、1~3份碳化钨、3~5份纳米二氧化钛。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料，其特征在于，所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：
（1）先将环氧树脂和呋喃树脂共同混合放入反应釜中，加入其总质量2%二甲苯，混合后加热保持温度为90~94℃，持续反应40~44min；
（2）将古马隆树脂和酚醛树脂共同加入到步骤（1）所得的混合物中，此时提高温度至120~124℃，提升压力至0.3~0.4MPa，以400~450转/分钟的转速不断搅拌，持续反应30~35min；
（3）将碳五石油树脂和达玛树脂共同加入到步骤（2）所得的混合物中，并加入混合物总质量1.5%丙三醇、0.8%过氧化二异丙苯，同时将温度升至135~140℃，压力降至0.1MPa，持续反应2~2.5h后取出即可。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料，其特征在于，所述改性固化剂的制备方法包括如下步骤：
（1）将乙二胺、对己二胺、甲醛、丙酮和二甲苯共同放入反应釜中，加入其总质量20~25%的正己醇、6~10%的去离子水、2~4%份三氯化硼，加热保持温度为92~96℃，不断搅拌反应35~40min；
（2）将橄榄油加入到步骤（1）处理后的反应釜中，将温度提升至120~125℃，继续搅拌反应22~26min；
（3）将步骤（2）所得物质回流一段时间后，用旋转蒸发器进行减压蒸馏去除有机溶剂和其他挥发性物质后即可。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料，其特征在于，所述改性填料的制备方法包括如下步骤：
（1）先将叶蜡石、蛇纹石和凹凸棒土混合，共同放入质量分数为4%的盐酸溶液中，浸泡处理15~20min后取出，再放入温度为440~470℃的条件下煅烧处理2~3h，然后粉碎过300目备用；
（2）将硫酸钡粉碎后过200目，再同步骤（1）所得物质、碳化钨、纳米二氧化钛共同混合均匀即可。
5.一种如权利要求1所述的耐腐耐磨的砂浆泵用涂料的制备方法，其特征在于，具体是将所有成分共同混合，放入密闭罐中，加热保持温度为40~44℃，增压至0.3~0.4MPa，以500~700转/分钟的转速不断搅拌至均匀后即可。
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