一种耐高温石英砂复合材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐高温石英砂复合材料，包括以下重量份的原料：100份石英砂、7‑10份树脂、1份固化剂、1.5份增韧剂和0.25‑0.3份偶联剂，所述固化剂为4‑甲基咪唑，所述增韧剂为聚丙烯，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂。本发明专利技术还公开了该耐高温石英砂复合材料的制备工艺。本发明专利技术提供的耐高温石英砂复合材料，制作工艺简单，通过确定石英砂复合材料的成分及各成本配比，提高了石英砂表面树脂的包覆效果以及耐高温性、抗压抗折强度，并使成品为干型真空包装，便于运输，避免了运输过程中的树脂磨损脱落且便于施工。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温石英砂复合材料及其制备工艺
本专利技术属于石英砂复合材料领域，具体涉及一种耐高温石英砂复合材料及其制备工艺。
技术介绍
石英砂表面通过物理方法均匀披覆树脂，利用耦合剂增加粘接力防止脱落形成的复合材料，一般称为覆膜砂，广泛应用于铸造领域，在油气田压裂改造、疏松砂岩油藏防砂等领域，覆膜砂主要用于油气田压裂改造方面的尾追封口剂，目的是为了防止压裂完成后压裂砂返吐而影响压裂效果，在使用中要求覆膜砂能够承受80度左右的高温，且具备稳定的渗透性，目前的树脂披覆覆膜砂在包装、储存、运输、施工中容易脱落，树脂与石英砂粒的胶结性能差，渗透性不稳定，导致导流能力不稳定，增加施工难度，影响了油气田综合开发效果。本专利技术的目的在于提供一种耐高温石英砂复合材料及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种耐高温石英砂复合材料及其制备工艺，材料易得，原料成本低，制作工艺简单，通过确定石英砂复合材料的成分及各成本配比，提高了石英砂表面树脂的包覆效果以及耐高温性、抗压抗折强度，并使成品为干型真空包装，便于运输，避免了运输过程中的树脂磨损脱落且便于施工。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种耐高温石英砂复合材料，包括以下重量份的原料：100份石英砂、7-10份树脂、1份固化剂、1.5份增韧剂和0.25-0.3份偶联剂，所述树脂为双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的混合物，所述双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的质量比为4:1-3:1，所述固化剂为4-甲基咪唑，所述增韧剂为聚丙烯，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂，双酚A型环氧树脂具有较高粘结强度、较高耐腐蚀性和电性能，酚醛环氧树脂随着环氧基增多，交联密度加大，耐热性提高，两者配合，可提高树脂披膜的粘结强度和耐热性。最优的，上述的耐高温石英砂复合材料，所述树脂含量为10份，此时石英砂粒间距离稳定，利于渗透性的稳定。最优的，上述的耐高温石英砂复合材料，所述双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的质量比为5:2，经过大量实验证明，在此配比下石英砂复合材料的抗压强度和抗折强度最大。最优的，上述的耐高温石英砂复合材料，所述石英砂粒径为0.3-0.6mm，砂粒颗粒小且均匀，有利于间隙稳定。进一步的，上述的耐高温石英砂复合材料，所述石英砂粒径为0.3-0.6mm和0.8-1.2mm的混合物，其中粒径为0.3-0.6mm的占比为60%以上，保证渗透性的前提下可相对节约制造成本。上述的耐高温石英砂复合材料的花鼓本体的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：1）将经过表面处理的石英砂和偶联剂、增韧剂于高速搅拌机中搅拌均匀；2）将树脂、固化剂于高速搅拌机中搅拌均匀；3）将步骤1和步骤2得到的混合物进行搅拌，使树脂均匀包裹于石英砂表面；4）将步骤3得到的混合物干燥为固态，利用粉碎机压散后装袋密封形成产品。进一步的，上述的耐高温石英砂复合材料本体的制备工艺，所述步骤1中石英砂的表面处理方法为清洗烘干后以乙醇浸泡4小时后再次烘干，提高表面活性，利于与偶联剂的结合。进一步的，上述的耐高温石英砂复合材料本体的制备工艺，所述步骤2中树脂经加热至熔融状态并溶解于丙酮溶剂中，保持树脂的流动性，便于在石英砂表面形成薄膜。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的耐高温石英砂复合材料，通过确定石英砂复合材料的成分及各成本配比，提高了石英砂表面树脂的包覆效果以及耐高温性、抗压抗折强度，并使成品为干型真空包装，便于运输，避免了运输过程中的树脂磨损脱落且便于施工。2.本专利技术的耐高温石英砂复合材料本体的制备工艺，通过优化树脂占比以及树脂中不同成分的配比，使石英砂包覆树脂后颗粒间空隙稳定，保证覆膜砂的渗透性。具体实施方式下面具体实施例，进一步阐明本专利技术。实施例一该耐高温石英砂复合材料包括以下重量份的原料：100份石英砂、7份树脂、1份固化剂、1.5份增韧剂和0.25份偶联剂，所述树脂为双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的混合物，所述双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的质量比为3:1，所述固化剂为4-甲基咪唑，所述增韧剂为聚丙烯，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂，所述石英砂粒径为0.3-0.6mm。制备工艺为以下步骤：1）将称量好的石英砂清洗烘干后以乙醇浸泡4小时后再次烘干，加入称量好的偶联剂、增韧剂于高速搅拌机中搅拌均匀；2）将称量好的树脂加热至熔融状态并溶解于丙酮溶剂中，加入称量好的固化剂于高速搅拌机中搅拌均匀；3）将步骤1和步骤2得到的混合物进行搅拌，使树脂均匀包裹于石英砂表面；4）将步骤3得到的混合物干燥为固态，利用粉碎机压散后装袋密封形成产品。取出一定量上述产品制作成标准样品固化后测量其抗压强度和抗折强度，结果分别为14.6MPa、10.1MPa。实施例二该耐高温石英砂复合材料包括以下重量份的原料：100份石英砂、9份树脂、1份固化剂、1.5份增韧剂和0.25份偶联剂，所述树脂为双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的混合物，所述双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的质量比为3:1，所述固化剂为4-甲基咪唑，所述增韧剂为聚丙烯，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂，所述石英砂粒径为0.3-0.6mm和0.8-1.2mm的混合物，其中粒径为0.3-0.6mm的占比为65%。制备工艺为以下步骤：1）将称量好的石英砂清洗烘干后以乙醇浸泡4小时后再次烘干，加入称量好的偶联剂、增韧剂于高速搅拌机中搅拌均匀；2）将称量好的树脂加热至熔融状态并溶解于丙酮溶剂中，加入称量好的固化剂于高速搅拌机中搅拌均匀；3）将步骤1和步骤2得到的混合物进行搅拌，使树脂均匀包裹于石英砂表面；4）将步骤3得到的混合物干燥为固态，利用粉碎机压散后装袋密封形成产品。取出一定量上述产品制作成标准样品固化后测量其抗压强度和抗折强度，结果分别为14.2MPa、9.9MPa。实施例三该耐高温石英砂复合材料包括以下重量份的原料：100份石英砂、8份树脂、1份固化剂、1.5份增韧剂和0.3份偶联剂，所述树脂为双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的混合物，所述双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的质量比为5:2，所述固化剂为4-甲基咪唑，所述增韧剂为聚丙烯，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂，所述所述石英砂粒径为0.3-0.6mm和0.8-1.2mm的混合物，其中粒径为0.3-0.6mm的占比为80%。制备工艺为以下步骤：1）将称量好的石英砂清洗烘干后以乙醇浸泡4小时后再次烘干，加入称量好的偶联剂、增韧剂于高速搅拌机中搅拌均匀；2）将称量好的树脂加热至熔融状态并溶解于丙酮溶剂中，加入称量好的固化剂于高速搅拌机中搅拌均匀；3）将步骤1和步骤2得到的混合物进行搅拌，使树脂均匀包裹于石英砂表面；4）将步骤3得到的混合物干燥为固态，利用粉碎机压散后装袋密封形成产品。取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温石英砂复合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：100份石英砂、7-10份树脂、1份固化剂、1.5份增韧剂和0.25-0.3份偶联剂，所述树脂为双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的混合物，所述双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的质量比为4:1-3:1，所述固化剂为4-甲基咪唑，所述增韧剂为聚丙烯，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐高温石英砂复合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：100份石英砂、7-10份树脂、1份固化剂、1.5份增韧剂和0.25-0.3份偶联剂，所述树脂为双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的混合物，所述双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的质量比为4:1-3:1，所述固化剂为4-甲基咪唑，所述增韧剂为聚丙烯，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂。


2.根据权利要求1所述的耐高温石英砂复合材料，其特征在于：所述树脂含量为10份。


3.根据权利要求1所述的耐高温石英砂复合材料，其特征在于：所述双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂的质量比为5:2。


4.根据权利要求1所述的耐高温石英砂复合材料，其特征在于：所述石英砂粒径为0.3-0.6mm。


5.根据权利要求1所述的耐高温石英砂复合材料，其特征在于：所述石英砂...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑跟明，
申请(专利权)人：新沂市骄阳石英有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32