耐水耐磨雙組份樹脂膠粘劑的制備工藝,包括A組分膠粘劑的制備步驟、B組分膠粘劑的制備步驟以及將A組分膠粘劑和B組分膠粘劑進行混合,在19-22MPa壓力下經高壓均質機進行均質處理,制得雙組份樹脂膠粘劑的步驟。本發明專利技術的制備工藝改善了生產和施工環境,優化了產品的固化時間;工藝流程簡單,操作方便,保證了施工效率和施工質量,制得的膠粘劑兼具耐磨性和耐水性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及環氧樹脂粘合劑
,具體涉及一種耐水耐磨雙組份樹脂膠粘劑的制備工藝。
技術介紹
現如今,工業現代化的快速發展,對各種機械部件的使用壽命提出了更高的要求。采用修補技術來提高機械部件表面的抗磨蝕性能,是提高其使用壽命的重要手段,并且越來越廣泛地在工業各部門得到應用。在諸多類別的膠粘劑中,環氧樹脂膠粘劑以其粘接能力強、適應性廣等特點備受青睞,環氧樹脂膠粘劑對各種金屬和大部分非金屬材料均有良好的粘接性能,具有配收縮率低、工藝簡單和配置容易等特點,對多種材料具有一定的粘接能力。環氧樹脂膠粘劑是一類重要的工程膠粘劑,隨著科學技術的進步,特別是尖端科技發展,對膠粘劑的要求越來越高。現有技術中,出現了耐冷熱環氧樹脂膠粘劑,但仍然存在諸多不足,如耐磨性和耐水性差,使用壽命欠佳。
技術實現思路
本專利技術為克服上述問題,提供了一種耐水耐磨雙組份樹脂膠粘劑的制備工藝,制得的膠粘劑具有優良的耐水性和耐磨性。本專利技術為解決上述問題所采用的技術方案為:耐水耐磨雙組份樹脂膠粘劑的制備工藝,包括以下步驟: 步驟一、A組分膠粘劑 (1)、按照1:1的體積比,量取氨水和乙醇,混合制得混合物A,然后加入體積三倍于混合物A體積的正硅酸乙酯,攪拌3-5h后,加入到分散機中,在ISOOOrpm條件下分散10-25min,靜置2h,制得懸浮液,備用; (2 )、向懸浮液中加入體積0.7倍于氨水體積的3-氨丙基三乙氧基硅烷,攪拌12-20h,形成混合物B,將混合物B在80-100°C下回流0.8-lh后,離心并抽濾,將濾出殘余物在50-70°C下烘干,制得納米微粒,備用; (3)、按照10:9:1.2的重量比,分別稱取聚酰胺、環氧樹脂以及制備的納米微粒,將聚酰胺和納米微粒混合后,在50°C條件下水浴加熱并超聲分散2h,干燥后,加入環氧樹脂,在18000rpm條件下分散10-25min,靜置2h,制得A組分膠粘劑,備用; 步驟二、B組分膠粘劑 (1)、按照1:2的摩爾比,取環氧樹脂和對羥基苯甲醚置于燒瓶中油浴加熱至90°C,依次滴加丙烯酸和對二甲基芐胺制得混合溶液,繼續升溫至110°C,取0.3-0.5g混合溶液作為試樣,并用濃度為0.lmo 1 /L的氫氧化鉀乙醇標準溶液滴定試樣的酸值,當其酸值< 3mgK0H/g時,停止加熱,制得環氧丙烯酸單酯,備用; (2)、按照1:1:1:1的重量比,取環氧丙烯酸單酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酸-2-羥乙酯混合,制得丙烯酸混合物,加入重量0.5倍于丙烯酸混合物的乳化劑、重量0.2倍于丙烯酸混合物的去離子水以及重量0.15-0.25倍于丙烯酸混合物的無機填料,在ISOOOrpm條件下分散30-50min,靜置2_3h,制得預乳液,備用; (3)、按照1:0.5:3的重量比,依次稱取制得的預乳液、活性稀釋劑和光引發劑,混合后得混合物C,在80°C的溫度下水浴加熱20-50min后,停止加熱,靜止l_2h,然后加入氨水,調節混合物C的pH至7-8,然后將混合物C置于分散機中,在18000rpm條件下分散10-25min,靜置2h,制得B組分膠粘劑,備用; 步驟三、按照2:3的重量比,將步驟一制得的A組分膠粘劑和步驟二制得的B組分膠粘劑進行混合,在19-22MPa壓力下經高壓均質機進行均質處理,制得雙組份樹脂膠粘劑。其中,步驟二(2)中的無機填料由重量比為5-10:5-10:8-11的納米蒙脫土、納米Si02和改性碳化硅組成。進一步地,改性碳化硅的制備方法為:取碳化硅、體積與碳化硅總重量的比例為50mL:lg的濃硫酸混合后,超聲波震蕩處理2-2.5h后,先在100-120°C下恒溫油浴l_1.5h,然后再進行抽濾,并采用去離子水沖洗濾液至其pH=7,在80-100°C的真空干燥箱中烘干后,制得酸化碳化硅;將酸化碳化硅以及與其重量相同的硅烷偶聯劑加入到丙酮溶液使其完全溶解,將溶液置于超聲波清洗器中處理20min后,再在80-100°C的真空干燥箱中烘干,制得改性碳化硅。本專利技術中,步驟二(2)中的乳化劑由重量比為1:1的陰離子乳化劑和非離子乳化劑組成。本專利技術中,改性碳化硅對水和二氧化碳有很強的親和力,可以吸附膠液中的微量水分,降低水分,降低二氧化碳的產生,延長膠粘劑的使用期,還可以消除膠粘劑固化后產生的氣泡,避免了在粘接面出現鼓泡現象。眾所周知,膠粘劑固化過程主要是環氧樹脂與固化劑之間發生反應生成網狀聚集體而使膠粘劑的粘接強度表現出來的過程。本專利技術加入的無機填料,填充在聚合物中間使反應物固化收縮比例減小,增加網絡聚合物的均勻性,從而減小固化反應產生的內應力,達到提高膠粘劑粘接強度的效果。有益效果:1、本專利技術的無機填料中,含有納米蒙脫土和納米Si02,納米粒子具有應力集中的平衡效應,能夠吸收沖擊力,使膠粘劑的收縮變形量減小;納米粒子的高流動性和小尺寸效應,與預乳液形成了穩定的微乳體系,能夠保證納米粒子與預乳液充分互溶,形成的粘接層較為致密,摩擦系數變小,加之納米顆粒的高強度,使材料的耐磨性大大增強。2、本專利技術制備環氧丙烯酸單酯的過程中,環氧樹脂中含有的極性基團能夠與丙烯酸繁體中的羧基官能團發生反應,形成立體交聯網狀結構,提高膠粘劑的耐水性;且加入的無機填料能夠進入乳膠粒中成核,降低膠粘劑的吸水率。3、本專利技術中,納米蒙脫土和納米Si02無機納米粒子不但可以承擔一定量的載荷而且還具有能量傳遞效應,所以當膠粘劑受到外力沖擊時,使基體樹脂微裂紋擴展受到阻礙或鈍化,最終終止微裂紋,不會發展為宏觀開裂,與其他材料粘結牢固,不易在粘結面處發生開裂。【具體實施方式】下面結合具體實施例對本專利技術的耐磨環氧樹脂粘合劑的制備工藝作進一步說明,以使本領域的技術人員可以更好的理解本專利技術并能予以實施,但所舉實施例不作為對本專利技術的限定。實施例1 耐水耐磨雙組份樹脂膠粘劑的制備工藝,包括以下步驟: 步驟一、A組分膠粘劑:(1)、按照1:1的體積比,量取氨水和乙醇,混合制得混合物A,然后加入體積三倍于混合物A體積的正硅酸乙酯,攪拌4.5h后,加入到分散機中,在ISOOOrpm條件下分散20min,靜置2h,制得懸浮液,備用; (2)、向懸浮液中加入體積0.7倍于氨水體積的3-氨丙基三乙氧基硅烷,攪拌17h,形成混合物B,將混合物B在90°C下回流0.9h后,離心并抽濾,將濾出殘余物在65°C下烘干,制得納米微粒,備用; (3)、按照10:9:1.2的重量比,分別稱取聚酰胺、環氧樹脂以及制備的納米微粒,將聚酰胺和納米微粒混合后,在50°C條件下水浴加熱并超聲分散2h,干燥后,加入環氧樹脂,在18000rpm條件下分散18min,靜置2h,制得A組分膠粘劑,備用; 步驟二、B組分膠粘劑:(1)、按照1:2的摩爾比,取環氧樹脂和對羥基苯甲醚置于燒瓶中油浴加熱至90°C,依次滴加丙烯酸和對二甲基芐胺制得混合溶液,繼續升溫至110°C,取0.45g混合溶液作為試樣,并用濃度為0.lmol/L的氫氧化鉀乙醇標準溶液滴定試樣的酸值,當其酸值<3mgK0H/g時,停止加熱,制得環氧丙稀酸單酯,備用; (2)、取碳化硅、體積與碳化硅總重量的比例為50mL: lg的濃硫酸混合后,超聲波震蕩處理2.2h本文檔來自技高網...
【技術保護點】
耐水耐磨雙組份樹脂膠粘劑的制備工藝,其特征在于,包括以下步驟:步驟一、A組分膠粘劑(1)、按照1:1的體積比,量取氨水和乙醇,混合制得混合物A,然后加入體積三倍于混合物A體積的正硅酸乙酯,攪拌3?5h后,加入到分散機中,在18000rpm條件下分散10?25min,靜置2h,制得懸浮液,備用;(2)、向懸浮液中加入體積0.7倍于氨水體積的3?氨丙基三乙氧基硅烷,攪拌12?20h,形成混合物B,將混合物B在80?100℃下回流0.8?1h后,離心并抽濾,將濾出殘余物在50?70℃下烘干,制得納米微粒,備用;(3)、按照10:9:1.2的重量比,分別稱取聚酰胺、環氧樹脂以及制備的納米微粒,將聚酰胺和納米微粒混合后,在50℃條件下水浴加熱并超聲分散2h,干燥后,加入環氧樹脂,在18000rpm條件下分散10?25min,靜置2h,制得A組分膠粘劑,備用;步驟二、B組分膠粘劑(1)、按照1:2的摩爾比,取環氧樹脂和對羥基苯甲醚置于燒瓶中油浴加熱至90℃,依次滴加丙烯酸和對二甲基芐胺制得混合溶液,繼續升溫至110℃,取0.3?0.5g混合溶液作為試樣,并用濃度為0.1mol/L的氫氧化鉀乙醇標準溶液滴定試樣的酸值,當其酸值<3mgKOH/g時,停止加熱,制得環氧丙烯酸單酯,備用;(2)、按照1:1:1:1的重量比,取環氧丙烯酸單酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酸?2?羥乙酯混合,制得丙烯酸混合物,加入重量0.5倍于丙烯酸混合物的乳化劑、重量0.2倍于丙烯酸混合物的去離子水以及重量0.15?0.25倍于丙烯酸混合物的無機填料,在18000rpm條件下分散30?50min,靜置2?3h,制得預乳液,備用;(3)、按照1:0.5:3的重量比,依次稱取制得的預乳液、活性稀釋劑和光引發劑,混合后得混合物C,在80℃的溫度下水浴加熱20?50min后,停止加熱,靜止1?2h,然后加入氨水,調節混合物C的pH至7?8,然后將混合物C置于分散機中,在18000rpm條件下分散10?25min,靜置2h,制得B組分膠粘劑,備用;步驟三、按照2:3的重量比,將步驟一制得的A組分膠粘劑和步驟二制得的B組分膠粘劑進行混合,在19?22MPa壓力下經高壓均質機進行均質處理,制得雙組份樹脂膠粘劑。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:王丙欣,王軍見,王紅壘,
申請(專利權)人:河南豫冠化工科技開發有限公司,
類型:發明
國別省市:河南;41
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