專利名稱：一種仿陶瓷耐磨材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，特別是涉及一種可以在室溫固化成類似陶瓷的復(fù)合材料及其制備方法。
隨著改革開放的不斷深入，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的新生事物層出不窮，特別是性能優(yōu)良的新型材料更是有取代使用多年的、已經(jīng)暴露了很多缺陷而不適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)要求的舊式材料的明顯趨勢(shì)。目前，一些類似陶瓷的復(fù)合材料普遍存在著脆性大、耐磨性差的缺點(diǎn)，一般為環(huán)氧砂漿材料，采用的是不規(guī)則形狀的石英砂為填料，只能用于灌封，而不用于設(shè)備的耐磨保護(hù)層。
本發(fā)明的目的是提供一種堅(jiān)硬耐磨的仿陶瓷耐磨材料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述耐磨材料的制備方法。
本發(fā)明的仿陶瓷耐磨材料含有A、B兩個(gè)組份，其中A組份含有氧化鋁、環(huán)氧樹脂、增韌劑、氣相二氧化硅和顏料，每種成份的重量份數(shù)配比如下氧化鋁50～80份環(huán)氧樹脂20～40份增韌劑5～10份 氣相二氧化硅1～5份顏料 1～5份B組份中含有縮胺、2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯胺、γ-氨基三乙氧基硅烷、氧化鋁和氣相二氧化硅，每種成份的重量份數(shù)配比如下縮胺50～90份2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯胺1-5份γ-氨基三乙氧基硅烷1～5份 氧化鋁20～40份 氣相二氧化硅1～5份本發(fā)明的仿陶瓷耐磨材料中所述A、B組份的比例為A∶B＝4～6∶1(重量)。
本發(fā)明的仿陶瓷耐磨材料中所述氧化鋁優(yōu)選為0.1～2mm的粉和/或珠做為骨材，起到堅(jiān)硬耐磨的作用。
本發(fā)明的仿陶瓷耐磨材料中所述環(huán)氧樹脂優(yōu)選為市售的E-51雙酚A環(huán)氧樹脂及E-44雙酚A環(huán)氧樹脂；增韌劑優(yōu)選為端羧基丁腈橡膠；縮胺優(yōu)選為間苯二甲胺縮合物；顏料優(yōu)選為亞甲蘭。
本發(fā)明的仿陶瓷耐磨材料固化前呈膠泥狀，可在室溫固化成類似陶瓷的復(fù)合材料，耐磨性是一般金屬的4～8倍，抗壓強(qiáng)度大于100MPa，剪切強(qiáng)度大于20MPa，因不含溶劑，固化后無收縮，可任意成形。
本發(fā)明的仿陶瓷耐磨材料是這樣制備的將環(huán)氧樹脂、增韌劑在反應(yīng)釜中，在40～60℃的溫度下混合均勻并攪拌2～3小時(shí)，加入氧化鋁，繼續(xù)混合攪拌2～3小時(shí)，加入氣相二氧化硅和顏料后再攪拌1～2小時(shí)，做為A組份待用；將縮胺、2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯酚、γ-氨基三乙氧基硅烷在室溫下攪拌混合2～3小時(shí)，再加入氧化鋁和氣相二氧化硅攪拌1～2小時(shí)即得B組份；使用時(shí)，將兩組份以A∶B＝4～6∶1(重量)的比例混合均勻即可。
本發(fā)明的仿陶瓷耐磨材料的制備方法工藝簡(jiǎn)單合理，室溫即可固化，且固化快，硬度大，耐磨性能好，可廣泛用于泥漿泵殼體、高磨粒磨損的輸料斗、彎管等磨損后的修復(fù)和預(yù)保護(hù)。
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實(shí)施例一種高硬度耐磨仿陶瓷復(fù)合材料，它含有A、B兩個(gè)組份，其中A組份含有E-51雙酚A環(huán)氧樹脂、端羧基液體丁腈橡膠、氧化鋁和氣相二氧化硅，每種成份的重量份數(shù)配比如下E-51雙酚A環(huán)氧樹脂 30份 端羧基液體丁腈橡膠 5份 氣相二氧化硅 2份氧化鋁 60份 亞甲蘭 3份而B組份含有間苯二甲胺縮合物、2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯酚、γ-氨基三乙氧基硅烷、氧化鋁珠和氣相二氧化硅，B組份中所述每種成份的重量份數(shù)配比如下間苯二甲胺縮合物 73份2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯酚 5份γ-氨基三乙氧基硅烷 5份氧化鋁珠 15份氣相二氧化硅 2份制備時(shí)，先將E-51雙酚A環(huán)氧樹脂、端羧基液體丁腈橡膠在反應(yīng)釜中，在50℃溫度下混合均勻并攪拌2.5小時(shí)，再加入氧化鋁珠，混合均勻攪拌2.5小時(shí)后，加入氣相二氧化硅和亞甲蘭后再攪拌2小時(shí)，做為A組份待用；B組份的制備方法是，先將間苯二甲胺縮合物、2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯酚、γ-氨基三乙氧基硅烷在室溫下攪拌混合2.5小時(shí)，再加入氧化鋁珠和氣相二氧化硅攪拌1.5小時(shí)即可。使用時(shí)，按照A∶B＝6∶1(重量)稱重并混合均勻后即可施工，固化24小時(shí)后得到堅(jiān)硬耐磨的仿陶瓷復(fù)合材料，其抗壓強(qiáng)度大于100MPa，剪切強(qiáng)度大于20MPa，耐磨性是一般金屬的4～8倍。
權(quán)利要求
1.一種仿陶瓷耐磨材料，其特征在于它含有A、B兩個(gè)組份，其中A組份含有氧化鋁、環(huán)氧樹脂、增韌劑、氣相二氧化硅和顏料，每種成份的重量份數(shù)配比如下氧化鋁50～80份環(huán)氧樹脂20～40份增韌劑5～10份 氣相二氧化硅1～5份顏料 1～5份B組份中含有縮胺、2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯胺、γ-氨基三乙氧基硅烷、氧化鋁和氣相二氧化硅，每種成份的重量份數(shù)配比如下縮胺50～90份 2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯胺1-5份γ-氨基三乙氧基硅烷1～5份 氧化鋁20～40份 氣相二氧化硅1～5份。
2.如權(quán)利要求1的材料，其特征是本發(fā)明的仿陶瓷耐磨材料中所述A、B組份的比例為A∶B＝4～6∶1(重量)。
3.如權(quán)利要求1的材料，其特征是所述氧化鋁為0.1～2mm的粉和/或珠。
4.如權(quán)利要求1的材料，其特征是所述環(huán)氧樹脂為市售的E-51雙酚A環(huán)氧樹脂和E-44雙酚A環(huán)氧樹脂。
5.如權(quán)利要求1的材料，其特征是增韌劑為端羧基丁腈橡膠。
6.如權(quán)利要求1的材料，其特征是縮胺為間苯二甲胺縮合物。
7.如權(quán)利要求1的材料，其特征是顏料為亞甲蘭。
8.如權(quán)利要求1-7之一的仿陶瓷耐磨材料的制備方法，其特征是將環(huán)氧樹脂、增韌劑在反應(yīng)釜中，在40～60℃的溫度下混合均勻并攪拌2～3小時(shí)，加入氧化鋁，繼續(xù)混合攪拌2～3小時(shí)，加入氣相二氧化硅和顏料后再攪拌1～2小時(shí)，做為A組份待用；將縮胺、2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯酚、γ-氨基三乙氧基硅烷在室溫下攪拌混合2～3小時(shí)，再加入氧化鋁和氣相二氧化硅攪拌1～2小時(shí)得到B組份；使用時(shí)，將兩組份以A∶B＝4～6∶1(重量)的比例混合均勻即可。
全文摘要
本發(fā)明為一種仿陶瓷耐磨材料及其制備方法。本發(fā)明的高硬度耐磨材料含有氧化鋁、環(huán)氧樹脂、增韌劑、縮胺和氣相二氧化硅等，制備時(shí)，將所有原料先后加入反應(yīng)釜中按比例充分?jǐn)嚢?，混合均勻即可。本仿陶瓷耐磨材料固化快，硬度大，耐磨性能好，是金屬?-8倍，抗壓強(qiáng)度大于100MPa，剪切強(qiáng)度為大于20MPa，且固化前呈膠泥狀，因不含溶劑，固化后無收縮，可任意成型，廣泛用于設(shè)備的修復(fù)和預(yù)保護(hù)。
文檔編號(hào)C04B35/10GK1159434SQ9612049
公開日1997年9月17日 申請(qǐng)日期1996年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月15日
發(fā)明者翟海潮, 李印柏, 林新松, 王兵 申請(qǐng)人:北京市天山新材料技術(shù)公司