CN108977150A - 一种水管堵漏密封组合物及其制备方法 - Google Patents

一种水管堵漏密封组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水管堵漏密封组合物及其制备方法，按照重量份计，包括环氧树脂80‑100份、缩水甘油醚15‑20份、液态聚硫橡胶40‑50份、白炭黑2‑3份、石英粉20‑30份、复合植物胶5‑10份、膨润土2‑3份、聚丙烯短纤维2‑3份、水泥100‑150份、固化剂20‑40份、促进剂2‑5份，偶联剂3‑4份。本发明在环氧树脂胶的基础上，增加复合植物胶，有效的增加了胶黏剂的低温性能和粘结强度，可以在低温下实现固化，性能良好，适用于对承插式铸铁煤气管线的铅口或水泥口的密封堵漏，特别适用于冬季低温(低于0℃)带压快速堵漏作业。

Description

一种水管堵漏密封组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水管堵漏密封组合物及其制备方法，属于环氧树脂密封材料领域。
背景技术
环氧树脂是一种热固性树脂，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，它粘接性能好、机械强度高，电绝缘性强，在工业上得到了广泛的应用，尤其在电子器件、变压器等器件的浇注、封装方面，更是应用广泛。不过环氧树脂含有2个或2个以上的环氧基团，加入固化剂，固化后形成交联网络，才具有各种优良性能，具有使用价值。脂肪胺固化剂，固化温度低，放热大，制备厚制品容易放热过多而爆聚。酸酐类固化剂，固化温度较高，一般150℃以上固化，增加了工艺难度和成本，特别是对大型结构件。普通环氧树脂胶粘剂，固化时产生较大的收缩应力，低温下分子链段冻结，受到交联网络的约束，难以运动，收缩力大于分子链的键能时，表现为脆性，开裂、脱粘。授权公告号CN 105440998B，发明名称：一种低温快速固化环氧树脂胶粘剂的制备方法，由环氧树脂30-60％、有机硅树脂10-20％、改性丁睛橡胶6-8.5％、催化剂2-4.5％、固化剂2-3％，增韧剂2-3％、无机填料16-21％和改性填料2-10％制备而成，其中，无机填料由重量比为5-10:5-10:8-11的纳米蒙脱土、纳米SiO2和铜粉组成，改性填料由重量比为7:3的改性玻璃纤维和改性碳化硅组成。本发明制得的环氧树脂胶粘剂可在30℃下使用，能够快速固化，且在15℃时的剪切强度达到30MPa，在15℃时的剥离强度达到8kN/m。该发明存在以下问题：(1)制备方法复杂，需要将玻璃纤维、碳化硅和丁睛橡胶进行改性处理，工艺复杂，成本高；(2)该胶黏剂在30℃下使用，能够快速固化，且在15℃时的剪切强度达到30MPa，在15℃时的剥离强度达到8kN/m。使用温度在30℃，对于北方冬天施工，一般在零度以下，胶黏剂低温下流动性，压缩强度和冲击强度都不好。
发明内容
本发明提供了一种水管堵漏密封组合物及其制备方法，解决了现有环氧树脂胶低温下流动性不好，压缩强度和冲击强度不高等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种水管堵漏密封组合物，按照重量份计，包括环氧树脂80-100份、缩水甘油醚15-20份、液态聚硫橡胶40-50份、白炭黑2-3份、石英粉20-30份、复合植物胶5-10份、膨润土2-3份、聚丙烯短纤维2-3份、水泥100-150份、固化剂20-40份、促进剂2-5份，偶联剂3-4份。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的复合植物胶按照重量份计，包括田菁胶50-60份、瓜尔豆胶30-40份、桃胶3-5份、榆树皮胶5-8份和气相二氧化硅1-3份，其制备方法为：将田菁胶、瓜尔豆胶、桃胶和榆树皮胶混合均匀，然后加热到80-100度，超声5-10min，然后保温2-3h，然后加入气相二氧化硅，超声5-10min，保温20-30min，然后冷却，粉碎，即得复合植物胶。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的榆树皮胶的提取工艺为：干榆树皮粉碎至100-150目，然后按照1:20体积比加水，然后加纤维素酶酶解3-5h，然后搅拌均匀，用纱布过滤，滤液加入95％乙醇中，搅匀，反应2-3h，过滤得不溶物，然后将不容物干燥粉碎，即得榆树皮胶。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或双酚P型环氧树脂中的一种或多种。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的固化剂为YH-82环氧低温固化剂。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的促进剂为环氧促进剂DMP-30。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
本发明的水管堵漏密封组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂作加热至70～80℃，加入缩水甘油醚、液态聚硫橡胶和复合植物胶，搅拌均匀，将白炭黑、石英粉、膨润土和聚丙烯短纤维加入，搅拌均匀，作为A组分备用；
(2)将固化剂、促进剂和偶联剂混合均匀，作为B组分备用；
(3)施工时，将A组分和B组分混合均匀，然后加入水泥混合均匀，即得水管堵漏密封组合物。
本发明的有益效果：
本发明在环氧树脂胶的基础上，增加复合植物胶，有效的增加了胶黏剂的低温性能和粘结强度，可以在低温下实现固化，性能良好，适用于对承插式铸铁煤气管线的铅口或水泥口的密封堵漏，特别适用于冬季低温(低于0℃)带压快速堵漏作业。
本发明可不停气，带压堵漏，从而减少了燃气泄漏损失，减少了环境污染，具有很好的经济效益和社会效益；
本发明生产工艺简单，操作快速方便，不仅适用于铸铁承插管道接口堵漏，而且也适用于干铁管的直管段，螺纹连接口和钢管线堵漏抢修。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种水管堵漏密封组合物，按照重量份计，包括环氧树脂80份、缩水甘油醚20份、液态聚硫橡胶45份、白炭黑2份、石英粉30份、复合植物胶5份、膨润土2份、聚丙烯短纤维3份、水泥100份、固化剂20份、促进剂3份，偶联剂3份。
复合植物胶按照重量份计，包括田菁胶50份、瓜尔豆胶40份、桃胶3份、榆树皮胶8份和气相二氧化硅3份，其制备方法为：将田菁胶、瓜尔豆胶、桃胶和榆树皮胶混合均匀，然后加热到80度，超声功率1000W，超声5min，然后保温2h，然后加入气相二氧化硅，超声功率1000W，超声5min，保温20min，然后冷却，粉碎，即得复合植物胶。
榆树皮胶的提取工艺为：干榆树皮粉碎至100-150目，然后按照1:20体积比加水，然后加纤维素酶酶解3h，纤维素酶的酶活为10万U/g，然后搅拌均匀，用纱布过滤，滤液加入95％乙醇中，搅匀，反应2h，过滤得不溶物，然后将不容物干燥粉碎，即得榆树皮胶。
环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或双酚P型环氧树脂中的一种或多种。
固化剂为YH-82环氧低温固化剂。
促进剂为环氧促进剂DMP-30。
偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
其制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂作加热至70～80℃，加入缩水甘油醚、液态聚硫橡胶和复合植物胶，搅拌均匀，将白炭黑、石英粉、膨润土和聚丙烯短纤维加入，搅拌均匀，作为A组分备用；
(2)将固化剂、促进剂和偶联剂混合均匀，作为B组分备用；
(3)施工时，将A组分和B组分混合均匀，然后加入水泥混合均匀，即得水管堵漏密封组合物。
实施例2
一种水管堵漏密封组合物，按照重量份计，包括环氧树脂90份、缩水甘油醚18份、液态聚硫橡胶40份、白炭黑2份、石英粉25份、复合植物胶8份、膨润土3份、聚丙烯短纤维3份、水泥130份、固化剂30份、促进剂3份，偶联剂4份。
复合植物胶按照重量份计，包括田菁胶55份、瓜尔豆胶35份、桃胶4份、榆树皮胶6份和气相二氧化硅2份，其制备方法为：将田菁胶、瓜尔豆胶、桃胶和榆树皮胶混合均匀，然后加热到90度，超声功率1000W，超声8min，然后保温3h，然后加入气相二氧化硅，超声功率1000W，超声8min，保温25min，然后冷却，粉碎，即得复合植物胶。
榆树皮胶的提取工艺为：干榆树皮粉碎至100-150目，然后按照1:20体积比加水，然后加纤维素酶酶解3h，纤维素酶的酶活为10万U/g，然后搅拌均匀，用纱布过滤，滤液加入95％乙醇中，搅匀，反应2h，过滤得不溶物，然后将不容物干燥粉碎，即得榆树皮胶。
环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或双酚P型环氧树脂中的一种或多种。
固化剂为YH-82环氧低温固化剂。
促进剂为环氧促进剂DMP-30。
偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
其制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂作加热至70～80℃，加入缩水甘油醚、液态聚硫橡胶和复合植物胶，搅拌均匀，将白炭黑、石英粉、膨润土和聚丙烯短纤维加入，搅拌均匀，作为A组分备用；
(2)将固化剂、促进剂和偶联剂混合均匀，作为B组分备用；
(3)施工时，将A组分和B组分混合均匀，然后加入水泥混合均匀，即得水管堵漏密封组合物。
实施例3
一种水管堵漏密封组合物，按照重量份计，包括环氧树脂100份、缩水甘油醚15份、液态聚硫橡胶50份、白炭黑3份、石英粉20份、复合植物胶10份、膨润土3份、聚丙烯短纤维2份、水泥150份、固化剂40份、促进剂5份，偶联剂4份。
复合植物胶按照重量份计，包括田菁胶60份、瓜尔豆胶30份、桃胶5份、榆树皮胶5份和气相二氧化硅1份，其制备方法为：将田菁胶、瓜尔豆胶、桃胶和榆树皮胶混合均匀，然后加热到100度，超声功率1000W，超声10min，然后保温2h，然后加入气相二氧化硅，超声功率1000W，超声10min，保温30min，然后冷却，粉碎，即得复合植物胶。
榆树皮胶的提取工艺为：干榆树皮粉碎至100-150目，然后按照1:20体积比加水，然后加纤维素酶酶解3h，纤维素酶的酶活为10万U/g，然后搅拌均匀，用纱布过滤，滤液加入95％乙醇中，搅匀，反应2h，过滤得不溶物，然后将不容物干燥粉碎，即得榆树皮胶。
环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或双酚P型环氧树脂中的一种或多种。
固化剂为YH-82环氧低温固化剂。
促进剂为环氧促进剂DMP-30。
偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
其制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂作加热至70～80℃，加入缩水甘油醚、液态聚硫橡胶和复合植物胶，搅拌均匀，将白炭黑、石英粉、膨润土和聚丙烯短纤维加入，搅拌均匀，作为A组分备用；
(2)将固化剂、促进剂和偶联剂混合均匀，作为B组分备用；
(3)施工时，将A组分和B组分混合均匀，然后加入水泥混合均匀，即得水管堵漏密封组合物。
对比例1
与实施例1基本相同，不同点在于：一种水管堵漏密封组合物，按照重量份计，包括环氧树脂80份、缩水甘油醚20份、液态聚硫橡胶50份、白炭黑2份、石英粉30份、膨润土2份、聚丙烯短纤维3份、水泥100份、固化剂20份、促进剂3份，偶联剂3份。
性能测试
按照GB/T 6329-1996和GB/T 7124-2008的检测方法对实施例1-3和对比例1获得的水管堵漏密封组合物的剪切强度和拉伸强度进行检测，结果见下表。
由上表可知，本发明的水管堵漏密封组合物具有良好的低温剪切强度和拉伸强度，适用于低温施工。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水管堵漏密封组合物，其特征在于：按照重量份计，包括环氧树脂80-100份、缩水甘油醚15-20份、液态聚硫橡胶40-50份、白炭黑2-3份、石英粉20-30份、复合植物胶5-10份、膨润土 2-3份、聚丙烯短纤维2-3份、水泥100-150份、固化剂20-40份、促进剂2-5份，偶联剂3-4份。
2.根据权利要求1所述的一种水管堵漏密封组合物，其特征在于：所述的复合植物胶按照重量份计，包括田菁胶50-60份、瓜尔豆胶30-40份、桃胶3-5份、榆树皮胶5-8份和气相二氧化硅1-3份，其制备方法为：将田菁胶、瓜尔豆胶、桃胶和榆树皮胶混合均匀，然后加热到80-100度，超声5-10min，然后保温2-3h，然后加入气相二氧化硅，超声5-10min，保温20-30min，然后冷却，粉碎，即得复合植物胶。
3.根据权利要求2所述的一种水管堵漏密封组合物，其特征在于：所述的榆树皮胶的提取工艺为：干榆树皮粉碎至100-150目，然后按照1:20体积比加水，然后加纤维素酶酶解3-5h，然后搅拌均匀，用纱布过滤，滤液加入95%乙醇中，搅匀，反应2-3h，过滤得不溶物，然后将不容物干燥粉碎，即得榆树皮胶。
4.根据权利要求1所述的一种水管堵漏密封组合物，其特征在于：所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或双酚P型环氧树脂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种水管堵漏密封组合物，其特征在于：所述的固化剂为YH-82环氧低温固化剂。
6.根据权利要求1所述的一种水管堵漏密封组合物，其特征在于：所述的促进剂为环氧促进剂DMP-30。
7.根据权利要求1所述的一种水管堵漏密封组合物，其特征在于：所述的偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的水管堵漏密封组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将环氧树脂作加热至 70～80℃，加入缩水甘油醚、液态聚硫橡胶和复合植物胶，搅拌均匀，将白炭黑、石英粉、膨润土和聚丙烯短纤维加入， 搅拌均匀，作为A组分备用;
（2）将固化剂、促进剂和偶联剂混合均匀，作为B组分备用；
（3）施工时，将A组分和B组分混合均匀，然后加入水泥混合均匀，即得水管堵漏密封组合物。
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