一種基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠及其制備方法技術

基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠，由基礎熱熔膠和無機磁性粒子組成，無機磁性粒子與基礎熱熔膠的質量比為1～10︰20，所述基礎熱熔膠的組分及各組分的質量百分數(shù)如下：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50～70%，增粘樹脂20～40%，增塑劑5～15%。其制備方法：將增粘樹脂加入到反應釜中并加熱至其熔點溫度并保持該溫度，然后進行攪拌，當增粘樹脂完全熔融后，向反應釜中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，當增粘樹脂與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合均勻后，向反應釜中加入增塑劑，當反應釜中基礎熱熔膠的各組分混合均勻后，向反應釜中加入無機磁性粒子，當反應釜中的各物質混合均勻后停止攪拌，即得基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于熱熔膠領域，特別涉及一種用于地埋油氣輸送管道防腐的熱熔膠及其制備方法。
技術介紹
油氣管道腐蝕不僅造成油氣泄漏，還會引起火災、爆炸等事故，導致環(huán)境污染、停工停產(chǎn)、甚至人員傷亡等嚴重后果。地埋油氣管道及補口的防腐常采用包覆外防腐層的方法，外防腐層為涂覆一定厚度熱熔膠的熱收縮帶，使用時將防腐層包覆于管材補口處，然后對其加熱使熱熔膠熔融，依靠其熱收縮帶的收縮力使熱熔膠緊貼于管道補口處 ，即完成防腐處理。生產(chǎn)實踐及開挖調(diào)查表明管道補口防腐層失效主要是由熱熔膠粘結強度不足或流動性能不佳所致。針對熱熔膠粘結不良及施工流動性差的問題，已有文獻報道了如下改進方法(I)對乙烯-醋酸乙烯酯共聚物進行接枝改性，以增加其極性，但隨著極性增加，其與油氣管道的包覆層聚乙烯粘結性能會下降；(2)對熱熔膠基礎配方進行研究，即通過研究基礎配方的組成來確定最佳配方，但其優(yōu)化效果僅能在一定范圍實現(xiàn)，總體來講仍然不能滿足實際工程的要求；(3)添加無機粉體或第二聚合物組分共混改性，雖然該方法提升了粘結性能，但施工流動性卻下降很多，難以同時改善兩個粘結界面的粘結力。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供，所述熱熔膠不僅具有高的粘結強度，而且具有良好的施工流動性。本專利技術提供的基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠，由基礎熱熔膠和無機磁性粒子組成，無機磁性粒子與基礎熱熔膠的質量比為I 10 20，所述基礎熱熔膠的組分及各組分的質量百分數(shù)如下乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 50 70%增粘樹脂20 40%增塑劑5 15%。本專利技術提供的基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠，所述無機磁性粒子為a -Fe2O3^Y-Fe2O3^ Fe3O4、鈷、鎳、鈷-鎳合金、鐵-鎳合金、鋁鎳合金中的任一種，其粒徑為O. I μ m 2 μ m0本專利技術提供的基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯酯的質量百分數(shù)為25 30%。本專利技術提供的基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠，所述增粘樹脂為松香樹脂或萜烯樹脂；所述增塑劑為石蠟。本專利技術提供的基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠，所述基礎熱熔膠的組分優(yōu)選以下質量百分數(shù)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50 60%增粘樹脂26 38%增塑劑7 15% 。本專利技術提供的基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠的制備方法，以基礎熱熔膠和無機磁性粒子為原料，無機磁性粒子與基礎熱熔膠的質量比為I 10 : 20，所述基礎熱熔膠的組分及各組分的質量百分數(shù)如下乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50 70%增粘樹脂20 40%增塑劑5 15%; 工藝步驟如下將增粘樹脂加入到反應釜中并加熱至其熔點溫度并保持該溫度，然后進行攪拌，當增粘樹脂完全熔融后，向反應釜中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，當增粘樹脂與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合均勻后，向反應釜中加入增塑劑，當反應釜中基礎熱熔膠的各組分混合均勻后，向反應釜中加入無機磁性粒子，當反應釜中的各物質混合均勻后停止攪拌，即得基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠。上述方法中，所述無機磁性粒子為a-Fe203、Y _Fe203、Fe3O4、鈷、鎳、鈷-鎳合金、鐵-鎳合金、招鎳合金中的任一種，其粒徑為O. I μ mμ m。上述方法中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯酯的質量百分數(shù)為25 30%。上述方法中，所述增粘樹脂為松香樹脂或萜烯樹脂；所述增塑劑為石蠟。上述方法中，基礎熱熔膠的原料優(yōu)選以下質量百分數(shù)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50 60%增粘樹脂26 38%增塑劑7 15%。本專利技術所述基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠的使用方法如下將所述熱熔膠涂覆于交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶上，將鋼管表面打磨至光滑，加熱鋼管，并將涂覆有熱熔膠的交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶緊貼在鋼管上，然后用火焰噴槍加熱所述熱收縮帶至其收縮，與此同時，涂覆于其上的熱熔膠熔融并與交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶及鋼管緊密粘結，實現(xiàn)鋼管的外包覆。本專利技術具有以下有益效果I、本專利技術所述基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠，在基礎熱熔膠中添加了無機磁性粒子，磁性粒子與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物極性基團強之間存在相互作用，使用時，磁性粒子與鐵基管道間存在磁力牽引作用，在熱熔膠加熱熔融時，熱熔膠的極性與非極性鏈段在磁力的牽引作用下發(fā)生定向運動，形成在與管道接觸的界面中含有較多極性鏈段、與聚乙烯接觸的界面中含有較多非極性鏈段的取向結構，從而提高了兩個界面的相似度及粘結作用力。2、本專利技術所述基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠，可根據(jù)不同的需要調(diào)整乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的分子量及增塑劑的含量，從而達到調(diào)整其施工流動性的目的，適用范圍廣。3、本專利技術提供了一種新的熱熔膠的改性方法，本專利技術所述方法采用常規(guī)設備加工，操作簡單，便于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實施例方式下面通過實施例對本專利技術所述作進一步說明。實施例I本實施例中，以基礎熱熔膠和無機磁性粒子為原料制備基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠。基礎熱熔膠由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(醋酸乙烯酯的質量百分數(shù)為28%)、增粘樹脂松香(西昌樹脂廠生產(chǎn)，工業(yè)級)和增塑劑54#石蠟組成，各組分的質量百分數(shù)如下乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 55.6%， 松香33. 3%,54# 石蠟11.1%。無機磁性粒子選用Fe3O4，粒徑為I. 4μπι，F(xiàn)e3O4與上述基礎熱熔膠的質量比為3 20。工藝步驟如下將增粘樹脂松香加入到反應釜中，加熱至增粘樹脂的熔點(90°C左右)后，保持該溫度，開啟攪拌裝置以30r/min的速度進行攪拌，當增粘樹脂完全熔融后，向反應釜中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，當增粘樹脂松香與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合均勻后，向反應釜中加入增塑劑石蠟，待反應釜中的各基礎熱熔膠組分混合均勻即得到基礎熱熔膠Ftl，繼后再向反應釜中加入Fe3O4，攪拌至反應釜中各物質混合均勻，即得基于Fe3O4誘導取向的熱熔膠匕。實施例2本實施例中，原料基礎熱熔膠的組分及各組分的質量百分數(shù)與實施例I相同，無機磁性粒子與實施例I相同(為Fe3O4,粒徑I. 4 μ m)。Fe3O4與基礎熱熔膠的質量比為6 20。本實施例中，制備基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠的工藝步驟與實施例I相同，得到基于Fe3O4誘導取向的熱熔膠F2。實施例3本實施例中，原料基礎熱熔膠的組分及各組分的質量百分數(shù)與實施例I相同，無機磁性粒子與實施例I相同(為Fe3O4,粒徑I. 4 μ m)。Fe3O4與基礎熱熔膠的質量比為9 20。本實施例中，制備基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠的工藝步驟與實施例I相同，得到基于Fe3O4誘導取向的熱熔膠F3。實施例4本實施例中，原料基礎熱熔膠的組分及各組分的質量百分數(shù)與實施例I相同，無機磁性粒子與實施例I相同(為Fe3O4，粒徑I. 4μ m)。Fe3O4與基礎熱熔膠的質量比為10 20。本實施例中，制備基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠的工藝步驟與實施例I相同，得到基于Fe3O4誘導取向的熱熔膠F4。實施例5本實施例對按照實施例I制備的基礎熱熔膠Ftl及實施例Γ4制備的基于Fe3O4誘導取向的熱熔膠I F2、F3、F4分別進行粘結性能及取向因子測試。 分別將基礎熱熔膠Ftl及基于Fe3O4磁性粒子誘導取向的熱熔膠FpF2、F3、F4涂覆于交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶上，將鋼管表面打磨至光滑，加熱鋼管，并將涂覆有Ftl F4的聚乙烯熱縮帶緊貼在鋼管上，然后用本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種基于磁性粒子誘導取向的熱熔膠，其特征在于該熱熔膠由基礎熱熔膠和無機磁性粒子組成，無機磁性粒子與基礎熱熔膠的質量比為1～10︰20，所述基礎熱熔膠的組分及各組分的質量百分數(shù)如下：乙烯？醋酸乙烯酯共聚物？？？50～70%增粘樹脂？？？？？？？？？？？？？？？？20～40%增塑劑？？？？？？？？？？？？？？？？？？5～15%？？？。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：何顯儒，王煦，張睿，楊成玉，容耀強，余慧，陳前，
申請(專利權)人：西南石油大學，
類型：發(fā)明
國別省市：