本发明专利技术属于非金属抗磨技术领域，涉及一种可以提高水轮机过流部件、水泵过流部件、水工金属结构常温下的高韧性抗冲击抗磨蚀防护材料，由下列的原材料制备而成：复合树脂、芳胺固化剂、耐磨填料、增韧剂、稀释剂。本材料需要严格的施工工艺和养护温度控制才能达到良好的物理和力学性能，经抗冲击性能试验、抗含沙水流冲刷试验和抗汽蚀试验，与常规环氧砂浆相比，其抗冲击韧性提高10～20倍，抗磨蚀性能提高5～10倍，抗汽蚀性能提高10～20倍。该材料可显著提高具有坚硬石块、金属等外物撞击情况下的过流部件的抗磨蚀性能，大大延长使用寿命和检修周期。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非金属抗磨材料
，具体涉及一种高韧性高强度复合树脂砂浆。
技术介绍
我国有众多含沙量较大的河流，河流上的水电站及周边的抽水泵站都会遇到过流部件和附属设施会遇到磨蚀破坏。尤其黄河干流上的水力机械设施，受泥沙磨蚀危害较严重，自上游的龙羊峡、李家峡、刘家峡等水电站，到中游的万家寨、三门峡、小浪底等水利枢纽，随着含沙量的加大，磨蚀程度也逐渐增加。在黄河中上游地区建设了许多大中型扬黄灌溉排泵站以解决粮食生产的缺水问题，黄河泥沙对水泵各部件磨损直接影响到水泵性能的正常发挥，经过多年的运行，普遍存在可靠性差、运行效率低、能耗高等问题，已远远不能适应我国国民经济可持续发展和全面建设小康社会的需要。在其他相关工程机械也有类似磨蚀破坏问题。金属过流部件磨蚀破坏后一般通过堆焊技术对其进行修复，但是堆焊后人工打磨修型困难，且堆焊点也变成了金属汽蚀的脆弱点，经过一个小修周期后，堆焊面即被磨蚀殆尽，进一步汽蚀伤害到活动导叶的本体母材，严重影响了金属过流部件的运行使用寿命。已经公开的专利文献中申请号：2010105377400及通过现有文献资料检索和水电站实际运行管理调研发现，还有一种非金属密封方式，在实践中得到应用，该密封条形状主要有三角形实心和空心两种，需要在导叶立面密封大头面开燕尾槽或者梯形槽进行安装和固定，这种密封方式投入初期密封效果较好，但是运行一段时间后，密封条与燕尾槽或梯形槽交接位置易出现汽蚀，加上密封条体积小、材质软，易从固定槽内脱落导致密封条失效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种可以提高母体的抗冲击耐磨蚀性能，可以延长其使用寿命和维修周期的一种高韧性高强度复合树脂砂浆。综上所述，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种高韧性高强度复合树脂砂浆，以质量份数计，由以下原材料制备而成：复合树脂100份芳胺固化剂8～16份耐磨填料600～1000份增韧剂10～20份活性稀释剂10～20份。进一步，所述的复合树脂的类型为聚氨酯改性环氧树脂。进一步，所述的芳胺固化剂是间苯二甲胺或二氨基二苯基甲烷或间苯二胺及其衍生物。进一步，所述的耐磨填料是金刚砂或绿碳化硅。进一步，所述的增韧剂是橡胶弹性体或邻苯二甲酸酯类增韧剂。进一步，所述的活性稀释剂,是甘油环氧树脂、环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚中的一种。本专利技术的有益效果：本专利技术解决了母体和该砂浆的粘接问题，保证了高韧性高强度复合树脂砂浆能够稳固粘接在母体表面，起到防护层的作用，抗冲击性好、韧性高，可抵御一定的坚硬石块、金属等外物撞击，可以提高母体的抗冲击耐磨蚀性能，可以延长其使用寿命和维修周期，减少维修次数，增加电站发电综合效益，延长水工和工程机械的使用寿命，施工工艺要求严格，具有粘接力强，涂层厚度可根据磨损情况而定的优点。具体来说：（1）本专利技术有效提高了母体的抗冲击性能和耐磨蚀性能，与常规环氧砂浆相比，其抗冲击韧性提高10～20倍，抗磨蚀性能提高5～10倍。（2）本专利技术具有良好的抗汽蚀性能，与常规环氧砂浆相比，其抗汽蚀性能提高10～20倍。（3）该技术的特点是施工工艺要求严格，施工操作中对温度的控制要求严格，否则影响材料本身的性能和粘接性能。（4）本专利技术的使用寿命是5～10年，较同样体积的不锈钢板，使用寿命提高了3～5倍。本专利技术应用于国内某大型水电站水轮机叶片、固定导叶的抗磨蚀修复试验，优选出非常适合于水机及水工建筑的高韧性高强度复合树脂砂浆，通过材料测试表明该材料具有抗冲击性好、韧性高、耐水性强、抗磨抗汽蚀性能强、可抵御一定的坚硬石块、金属等外物撞击等优点。具体实施方式本专利技术为一种高韧性高强度复合树脂砂浆，下面将用具体实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的范围不局限于实施例。实施例1一种高韧性高强度复合树脂砂浆，以质量份计，由以下原材料制备而成：复合树脂100g苯二甲胺16g绿碳化硅800g邻苯二甲酸二乙酯20g环氧丙烷丁基醚10g。本专利技术在使用时采用以下方法：步骤1：采用角磨机或喷砂方法将过流部件的易磨蚀部位、水工金属结构的易磨蚀部位进行除锈、除水和打磨处理；步骤2：称量100g复合树脂，加热至30～60℃保温，间苯二甲胺称取16g、邻苯二甲酸二乙酯称取20g、环氧丙烷丁基醚称取10g，混合搅拌均匀，配置成粘接底胶和粘接剂；称量800g绿碳化硅和粘接剂混合搅拌均匀，配置成高韧性高强度复合树脂砂浆材料；步骤3：首先在过流部件的易磨蚀部位、水工金属结构的易磨蚀部位刷涂粘接底胶，然后将高韧性高强度复合树脂砂浆材料涂覆到过流部件的易磨蚀部位、水工金属结构的易磨蚀部位；涂层固化后，对其表面进行修整，制备出高韧性高强度复合树脂砂浆涂层。实施例2一种高韧性高强度复合树脂砂浆，以质量份数计，由以下原材料制备而成：复合树脂100g间苯二甲胺10g绿碳化硅800g邻苯二甲酸二乙酯20g环氧丙烷丁基醚10g。本专利技术在使用时采用以下方法：步骤1：采用角磨机或喷砂方法将过流部件的易磨蚀部位、水工金属结构的易磨蚀部位进行除锈、除水和打磨处理；步骤2：称量100g复合树脂，加热至30～60℃保温，间苯二甲胺称取10g、邻苯二甲酸二乙酯称取20g、环氧丙烷丁基醚称取10g，混合搅拌均匀，配置成粘接底胶和粘接剂；称量800g绿碳化硅和粘接剂混合搅拌均匀，配置成高韧性高强度复合树脂砂浆材料；步骤3：首先在过流部件的易磨蚀部位、水工金属结构的易磨蚀部位刷涂粘接底胶，然后将高韧性高强度复合树脂砂浆材料涂覆到过流部件的易磨蚀部位、水工金属结构的易磨蚀部位；涂层固化后，对其表面进行修整，制备出高韧性高强度复合树脂砂浆涂层。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本专利技术作了详尽的描述，但在本专利技术基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本专利技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本专利技术要求保护的范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高韧性高强度复合树脂砂浆，其特征在于：以质量份数计，由下列原材料制备而成：复合树脂 100份芳胺固化剂 8～16份耐磨填料 600～1000份增韧剂 10～20份活性稀释剂 10～20份。
【技术特征摘要】
1.一种高韧性高强度复合树脂砂浆，其特征在于：以质量份数计，由下列原材料制备而成：复合树脂100份芳胺固化剂8～16份耐磨填料600～1000份增韧剂10～20份活性稀释剂10～20份。2.根据权利要求1所述的一种高韧性高强度复合树脂砂浆，其特征在于：所述的复合树脂的类型为聚氨酯改性环氧树脂。3.根据权利要求1所述的一种高韧性高强度复合树脂砂浆，其特征在于：所述的芳胺固化剂是间苯二甲胺或...
【专利技术属性】
技术研发人员：李贵勋，杨勇，董飞飞，席会华，张雷，郭维克，郑军，闫伟，魏鹳举，
申请(专利权)人：黄河水利委员会黄河水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。