一种管道应急堵漏材料制造技术

本发明专利技术公开了一种管道应急堵漏材料，由下列重量百分数的组分组成：环氧树脂45～50％；增韧剂：2～5％；纳米材料0～2％；稀释剂3～20％；偶联剂0～5％；填料25～80％；固化剂5～40％；促进剂0～4％。本发明专利技术的管道应急堵漏材料耐热性和剪切强度满足管道堵漏胶粘剂要求，并且凝结硬化快、粘接能力强、耐介质性能优良、施工操作方便。可以室温固化并且固化速度快，因此能够简化作业环节，由于工艺简单，尤其适合野外管道堵漏作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管道应急堵漏材料，属于化工新材料或高分子材料。
技术介绍
管道一旦发生泄漏，除了介质流失直接带来经济损失，还可能造成环境污染，产生 安全隐患以及其它社会负面影响。目前，室温快速固化环氧胶因固化快、强度高、耐久性好、 储存稳定、粘接材料广泛等一系列优点，在航空航天、汽车、轮船、机械制造、电子等工业以 及日常生活中得到广泛应用，是一种国内急需、不可替代的化工材料。国外自20世纪70年 代初开始研制，到90年代中期已有近百个品种，其中5min固化的品种占多数。主要生产 厂商有瑞士 Ciba-Geigy公司，美国的Dvecon公司和德国的Henkel公司。这些胶的甲组 分为环氧树脂或改性环氧树脂；乙组分为固化剂，按反应机制主要有两大类型，一是硫醇端 基型，另一是伯胺端基型，两型固化剂中均需加入叔胺或引入叔胺链节作催化剂。与国外 相比，国内现有环氧快固胶不仅品种少，而且性能差，主要表现在凝胶时间长、强度低、韧性 差、配比要求严格，使其应用受到限制。 目前现有的堵漏材料具有下列缺点： ①性能差，只有几个牌号的胶粘剂室温剪切强度可达18MPa。②品种少，高剪切强 度和室温下可快速固化的品种稀少，市售室温固化胶粘剂只有少数几种。现阶段的室温固 化环氧胶粘剂的出现为环氧胶粘剂拓展应用范围提供了巨大的帮助，但是目前国内大多数 的该类产品室温剪切强度都小于20MPa，200°C及以上剪切强度就更低，且都较脆。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对堵漏材料力学性能不够好的问题，提供一种 新型室温固化耐介质环氧胶粘剂，该环氧胶粘剂剪切强度均满足结构胶粘剂要求，韧性较 好、耐水油介质、能快速固化，并且原料都是市场上常见的产品，简单易得，成本较低。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是： 本专利技术提供的管道应急堵漏材料，由下列重量百分数的组分组成：环氧树脂45~ 50% ;增韧剂：2~5% ;纳米材料0~2% ;稀释剂3~20% ;偶联剂0~5% ;填料25~ 80% ;固化剂5~40% ;促进剂0~4%。 所述环氧树脂为E-44或E-51中的一种。 增韧剂为聚氨酯。可以增加环氧树脂固化物的韧性，提高冲击强度和耐磨性，增高 环氧胶粘剂的耐热剥离强度和剪切强度。 所述纳米材料选自纳米二氧化钛、气象白炭黑、纳米氧化铝中的一种。 所述稀释剂是活性单环氧基稀释剂。其作用是降低体系粘度，使操作容易，并且活 性稀释剂能够参与固化反应，加速固化。 所述的偶联剂是硅烷偶联剂KH560、或硅烷偶联剂KH550中的一种或几种。 填料选自于滑石粉、硅藻土、水泥粉、石英砂、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、云母 粉、炭黑、硅微粉、沉淀硫酸钡中的一种或几种。 所述固化剂是改性酚醛类固化剂。能够超快固化，硬度上升速度快，韧性好。 促进剂选自DMP-30、苯酚、低分子聚酰胺650、低分子聚酰胺651中一种或几种。 本专利技术的应急堵漏材料时，搅拌分散均匀后直接使用即可。本专利技术使该胶粘剂的 固化速度加快，剪切性能增强，同时所用基体树脂为通常的双酚A型环氧树脂E-44,来源容 易，市面易购且使用方便。专利技术中剪切强度是指：室温固化后进行剪切强度测试所得的结 果，用万能电子试验机测定。 本专利技术的有益效果： 本专利技术的管道应急堵漏材料耐热性和剪切强度满足管道堵漏胶粘剂要求，并且凝 结硬化快、粘接能力强、耐介质性能优良、施工操作方便。可以室温固化并且固化速度快，因 此能够简化作业环节。由于工艺简单，尤其适合野外管道堵漏作业。 堵漏材料综合性能优良，具有良好的耐水、耐油性能，因此具有广阔的使用范围。 本应急堵漏胶粘剂为单组份胶粘剂，不需要进行复配。 说明书附图 图1气象白炭黑含量不同的样品适用性测试。 图2 AGE含量不同的样品适用性测试。 图3 KH560含量不同的样品适用性测试。 图4滑石粉含量不同的样品适用性测试。 图5固化剂含量不同的样品适用性测试。 图6 DMP-30含量不同的样品适用性测试。【具体实施方式】 堵漏材料的性能测试主要有以下几种。本专利技术的实施例中将每个配制好的胶粘剂 样品做3个相同的待测试样品进行测试。 1.胶粘剂拉伸剪切性能测试：待胶粘剂干透后在拉力试验机上进行测试。 2.胶粘剂适用性测试：成品胶粘剂超过适宜存放期后，其黏度可能发生明显变 化，而影响使用性能。 由中石化对于泄漏点的技术规定： 下列情况为一类作业 泄漏点温度：常温~300°C (含300°C )。 泄漏点压力：真空~4MPa (含4MPa)。 泄漏介质：空气、水、水蒸汽、油类、酸、碱、苯、联苯以及其它毒性危害程度为中度 以下的介质。 泄漏量：一处泄漏当量直径小于5毫米。 泄漏部位：法兰公称直径小于600毫米的法兰密封面泄漏，管道、阀门泄漏部位在 地面或有围栏的固定平台处作业。所以将4MPa作为分界点。 3.胶粘剂耐高温性能测试：热重分析（TG) 由中石化对于泄漏点的技术规定： 下列情况为一类作业 泄漏点温度：常温~300 °C (含300 °C )。 泄漏点压力：真空~4MPa(含4MPa)。 泄漏介质：空气、水、水蒸汽、油类、酸、碱、苯、联苯以及其它毒性危害程度为中度 以下的介质。 泄漏量：一处泄漏当量直径小于5毫米。 泄漏部位：法兰公称直径小于600毫米的法兰密封面泄漏，管道、阀门泄漏部位在 地面或有围栏的固定平台处作业。 4.胶粘剂耐介质性能测试： 针对输油管道，取93#汽油（记作Q-)及柴油（记作C-)为介质。 实施例1部分为填料筛选： 实施例1-1 组分和配比为：环氧树脂E-44 50% ;聚氨酯：2. 5% ;气象白炭黑0. 1% ;活性单环 氧基稀释剂5% ;硅烷偶联剂KH560 1. 5% ;滑石粉25% ;改性酚醛胺类固化剂15% ;DMP-30 实施例1-2 组分和配比为：环氧树脂E-44 50% ;聚氨酯：2. 5% ;气象白炭黑0. 1% ;活性单环 氧基稀释剂5% ;硅烷偶联剂KH560 1. 5% ;硅藻土 25% ;改性酚醛胺类固化剂15% ;DMP-30 实施例1-3 组分和配比为：环氧树脂E-44 50% ;聚氨酯：2. 5% ;气象白炭黑0. 1% ;活性单环 氧基稀释剂5% ;硅烷偶联剂KH560 1. 5% ;水泥粉25% ;改性酚醛胺类固化剂15% ;DMP-30 实施例1-4 组分和配比为：环氧树脂E-44 50% ;聚氨酯：2. 5% ;气象白炭黑0. 1% ;活性单环 氧基稀释剂5% ;硅烷偶联剂KH560 1. 5% ;石英砂25% ;改性酚醛胺类固化剂15% ;DMP-30 上述所用填料不同的实施例拉伸剪切性能测试 由上表可以看出，填料选择滑石粉的效果最好。 实施例2为不同量的气象自炭黑： 实施例2-1 组分和配比为：环氧树脂E-44 50% ;聚氨酯：2. 5% ;气象白炭黑0% ;活性单环氧 基稀释剂5% ;硅烷偶联剂KH560 1. 5% ;滑石粉25% ;改性酚醛胺类固化剂15% ;DMP-30 实施例2-2 组分和配比为：环氧树脂E-44 50% ;聚氨酯：2. 5% ;气象白炭黑0. 5% ;活性单环 氧基稀释剂5% ;硅烷偶联剂KH560 1. 5% ;滑石粉25% ;改性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道应急堵漏材料，其特征在于，由下列重量百分数的组分组成：环氧树脂45～50％；增韧剂：2～5％；纳米材料0～2％；稀释剂3～20％；偶联剂0～5％；填料25～80％；固化剂5～40％；促进剂0～4％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李少香，张凌波，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37