本發(fā)明屬于非金屬抗磨材料技術領域,具體涉及一種高韌性高強度復合樹脂砂漿。
背景技術:
我國有眾多含沙量較大的河流,河流上的水電站及周邊的抽水泵站都會遇到過流部件和附屬設施會遇到磨蝕破壞。尤其黃河干流上的水力機械設施,受泥沙磨蝕危害較嚴重,自上游的龍羊峽、李家峽、劉家峽等水電站,到中游的萬家寨、三門峽、小浪底等水利樞紐,隨著含沙量的加大,磨蝕程度也逐漸增加。在黃河中上游地區(qū)建設了許多大中型揚黃灌溉排泵站以解決糧食生產(chǎn)的缺水問題,黃河泥沙對水泵各部件磨損直接影響到水泵性能的正常發(fā)揮,經(jīng)過多年的運行,普遍存在可靠性差、運行效率低、能耗高等問題,已遠遠不能適應我國國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和全面建設小康社會的需要。在其他相關工程機械也有類似磨蝕破壞問題。
金屬過流部件磨蝕破壞后一般通過堆焊技術對其進行修復,但是堆焊后人工打磨修型困難,且堆焊點也變成了金屬汽蝕的脆弱點,經(jīng)過一個小修周期后,堆焊面即被磨蝕殆盡,進一步汽蝕傷害到活動導葉的本體母材,嚴重影響了金屬過流部件的運行使用壽命。
已經(jīng)公開的專利文獻中申請?zhí)枺?010105377400及通過現(xiàn)有文獻資料檢索和水電站實際運行管理調研發(fā)現(xiàn),還有一種非金屬密封方式,在實踐中得到應用,該密封條形狀主要有三角形實心和空心兩種,需要在導葉立面密封大頭面開燕尾槽或者梯形槽進行安裝和固定,這種密封方式投入初期密封效果較好,但是運行一段時間后,密封條與燕尾槽或梯形槽交接位置易出現(xiàn)汽蝕,加上密封條體積小、材質軟,易從固定槽內脫落導致密封條失效。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足而提供一種可以提高母體的抗沖擊耐磨蝕性能,可以延長其使用壽命和維修周期的一種高韌性高強度復合樹脂砂漿。
綜上所述,本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
一種高韌性高強度復合樹脂砂漿,以質量份數(shù)計,由以下原材料制備而成:
復合樹脂 100份
芳胺固化劑 8~16份
耐磨填料600~1000份
增韌劑 10~20份
活性稀釋劑 10~20份。
進一步,所述的復合樹脂的類型為聚氨酯改性環(huán)氧樹脂。
進一步,所述的芳胺固化劑是間苯二甲胺或二氨基二苯基甲烷或間苯二胺及其衍生物。
進一步,所述的耐磨填料是金剛砂或綠碳化硅。
進一步,所述的增韌劑是橡膠彈性體或鄰苯二甲酸酯類增韌劑。
進一步,所述的活性稀釋劑,是甘油環(huán)氧樹脂、環(huán)氧丙烷丁基醚、環(huán)氧丙烷苯基醚中的一種。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明解決了母體和該砂漿的粘接問題,保證了高韌性高強度復合樹脂砂漿能夠穩(wěn)固粘接在母體表面,起到防護層的作用,抗沖擊性好、韌性高,可抵御一定的堅硬石塊、金屬等外物撞擊,可以提高母體的抗沖擊耐磨蝕性能,可以延長其使用壽命和維修周期,減少維修次數(shù),增加電站發(fā)電綜合效益,延長水工和工程機械的使用壽命,施工工藝要求嚴格,具有粘接力強,涂層厚度可根據(jù)磨損情況而定的優(yōu)點。具體來說:
(1)本發(fā)明有效提高了母體的抗沖擊性能和耐磨蝕性能,與常規(guī)環(huán)氧砂漿相比,其抗沖擊韌性提高10~20倍,抗磨蝕性能提高5~10倍。
(2)本發(fā)明具有良好的抗汽蝕性能,與常規(guī)環(huán)氧砂漿相比,其抗汽蝕性能提高10~20倍。
(3)該技術的特點是施工工藝要求嚴格,施工操作中對溫度的控制要求嚴格,否則影響材料本身的性能和粘接性能。
(4)本發(fā)明的使用壽命是5~10年,較同樣體積的不銹鋼板,使用壽命提高了3~5倍。
本發(fā)明應用于國內某大型水電站水輪機葉片、固定導葉的抗磨蝕修復試驗,優(yōu)選出非常適合于水機及水工建筑的高韌性高強度復合樹脂砂漿,通過材料測試表明該材料具有抗沖擊性好、韌性高、耐水性強、抗磨抗汽蝕性能強、可抵御一定的堅硬石塊、金屬等外物撞擊等優(yōu)點。
具體實施方式
本發(fā)明為一種高韌性高強度復合樹脂砂漿,下面將用具體實施例對本發(fā)明做進一步說明,但本發(fā)明的范圍不局限于實施例。
實施例1
一種高韌性高強度復合樹脂砂漿,以質量份計,由以下原材料制備而成:
復合樹脂 100g
苯二甲胺 16g
綠碳化硅 800g
鄰苯二甲酸二乙酯 20g
環(huán)氧丙烷丁基醚 10g。
本發(fā)明在使用時采用以下方法:
步驟1:采用角磨機或噴砂方法將過流部件的易磨蝕部位、水工金屬結構的易磨蝕部位進行除銹、除水和打磨處理;
步驟2:稱量100g復合樹脂,加熱至30~60℃保溫,間苯二甲胺稱取16g、鄰苯二甲酸二乙酯稱取20g、環(huán)氧丙烷丁基醚稱取10g,混合攪拌均勻,配置成粘接底膠和粘接劑; 稱量800g綠碳化硅和粘接劑混合攪拌均勻,配置成高韌性高強度復合樹脂砂漿材料;
步驟3:首先在過流部件的易磨蝕部位、水工金屬結構的易磨蝕部位刷涂粘接底膠,然后將高韌性高強度復合樹脂砂漿材料涂覆到過流部件的易磨蝕部位、水工金屬結構的易磨蝕部位;涂層固化后,對其表面進行修整,制備出高韌性高強度復合樹脂砂漿涂層。
實施例2
一種高韌性高強度復合樹脂砂漿,以質量份數(shù)計,由以下原材料制備而成:
復合樹脂 100g
間苯二甲胺 10g
綠碳化硅 800g
鄰苯二甲酸二乙酯 20g
環(huán)氧丙烷丁基醚 10g。
本發(fā)明在使用時采用以下方法:
步驟1:采用角磨機或噴砂方法將過流部件的易磨蝕部位、水工金屬結構的易磨蝕部位進行除銹、除水和打磨處理;
步驟2:稱量100g復合樹脂,加熱至30~60℃保溫,間苯二甲胺稱取10g、鄰苯二甲酸二乙酯稱取20g、環(huán)氧丙烷丁基醚稱取10g,混合攪拌均勻,配置成粘接底膠和粘接劑;稱量800g綠碳化硅和粘接劑混合攪拌均勻,配置成高韌性高強度復合樹脂砂漿材料;
步驟3:首先在過流部件的易磨蝕部位、水工金屬結構的易磨蝕部位刷涂粘接底膠,然后將高韌性高強度復合樹脂砂漿材料涂覆到過流部件的易磨蝕部位、水工金屬結構的易磨蝕部位;涂層固化后,對其表面進行修整,制備出高韌性高強度復合樹脂砂漿涂層。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。