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一種自封閉型耐酸材料及制備方法

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一種自封閉型耐酸材料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自封閉型耐酸材料及制備方法,用于工業(yè)貯池防腐技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)貯池長(zhǎng)期受酸堿等化學(xué)品、工業(yè)污水、工業(yè)氣體、紫外線、固體顆粒的流動(dòng)磨 損、沖刷等因素的作用,所有的承載面均存在著酸堿腐蝕、大氣腐蝕、滲透式脹裂的物理侵 蝕、微生物腐蝕等多種較為復(fù)雜的腐蝕形態(tài),嚴(yán)重影響其使用壽命,因此,為了保障工業(yè)貯 池長(zhǎng)期有效的運(yùn)行,其承載面的防腐蝕處理尤為關(guān)鍵。
[0003] 傳統(tǒng)的防腐蝕材料,多為水玻璃耐酸材料、呋喃或改性呋喃耐酸材料、耐酸磚、"三 布五油"式樹(shù)脂類(lèi)材料等體系。
[0004] 水玻璃耐酸材料熱力學(xué)性質(zhì)良好,對(duì)一些侵蝕性物質(zhì)具有相當(dāng)強(qiáng)的抗腐蝕能力, 但其抗?jié)B透、耐水耐堿性較差,因而使用受到限制。且大量實(shí)踐說(shuō)明,相比較混凝土體系,水 玻璃耐酸材料在使用中,由于外界溫度、重力荷載、外力作用等因素的影響,更易開(kāi)裂,隨著 裂縫的擴(kuò)大,腐蝕液入侵、滲漏現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)影響結(jié)構(gòu)功能。
[0005] 呋喃或改性呋喃耐酸材料是一種優(yōu)良的抗化學(xué)腐蝕材料。除了對(duì)具有氧化性的 酸,如60%以上的硫酸、硝酸等之外,它對(duì)一般常用強(qiáng)酸,強(qiáng)堿和許多農(nóng)藥都具有抗蝕能力。 但是環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂固化產(chǎn)品脆性大,粘結(jié)性和施工工藝均較差。
[0006] 耐酸磚抗腐蝕能力較強(qiáng),但其整體效果由粘接材料及施工人員的技術(shù)水平?jīng)Q定。 粘接材料耐久,使用壽命長(zhǎng),但選擇上以上述兩種材料為主。施工人員的技術(shù)水平高,使用 壽命長(zhǎng),若存在偏差,可能會(huì)在有偏差的部位產(chǎn)生局部脫落現(xiàn)象。
[0007] "三布五油"式樹(shù)脂類(lèi)材料是目前較為多用的一個(gè)體系,其耐腐蝕能力不容質(zhì)疑, 但受混凝土作用力的影響較為明顯,因此,其使用壽命上,需要定期維護(hù),且施工及維護(hù)成 本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種自封閉型耐酸材料及制備方法。
[0009] 本發(fā)明涉及一種自封閉型耐酸材料,為A、B和C三組分組成,
[0010] A組分為水玻璃;
[0011] B組分為環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂;
[0012] C組分為級(jí)配耐酸骨料、水玻璃固化劑;
[0013] 以重量比具體配比如下:
[0014] A組分:水玻璃 60~陽(yáng); B組分:環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂 5~20; C組分:級(jí)配耐酸骨料 70~128; 水玻續(xù)固化劑 3~12。
[0015] 應(yīng)用時(shí),三組分按照一定比例攪拌均勻,成型過(guò)程中,環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂可逐步迀 移至自封閉型耐酸材料的表層一定范圍內(nèi),然后經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)液或高溫或酸化處理,均可在表 層一定范圍內(nèi)形成自封閉層,成型后的材料抗壓強(qiáng)度多35MPa,具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,且自 封閉層為樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)結(jié)構(gòu),并與骨料緊密相連,孔隙率小,可有效阻擋酸液侵入,從而對(duì) 其它基底材料形成防護(hù),進(jìn)一步延長(zhǎng)使用壽命。
[0016] -種自封閉耐酸材料制備方法,含有以下步驟:
[0017] A組分為水玻璃體系;B組分為自制環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂;C組分為級(jí)配耐酸骨料、水 玻璃固化劑。
[0018] 以重量比具體配比如下:
[0019] A組分;水玻璃 60~95 ; B組分:環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂 5~20; C組分:級(jí)配耐酸骨料 70~1黯:; 水玻璃固化劑 3~12:;
[0020] 使用時(shí):
[0021] 步驟1)、先將2/3的A組分與C組分混合,并攪拌均勻,得到混合物;
[0022] 步驟2)、將B組分加入到其余的1/3A組分中,并高速攪拌,得到混合物;
[0023] 步驟3)、然后將步驟2)得到的混合物加入到步驟1)得到的混合物中,攪拌均勻即 可施工;
[0024] 經(jīng)過(guò)施工固化成型,成型后的材料表層可以用促進(jìn)液或高溫或酸化處理即可實(shí)現(xiàn) 自封閉,可有效阻擋酸液侵入。
[0025] 所述的水玻璃體系為鈉水玻璃、鉀水玻璃的一種或其混合物;
[0026] 所述的B組分環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂制備方法如下:將有機(jī)酯、雙環(huán)氧化合物、反應(yīng)型 增韌劑以及液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂置于反應(yīng)容器中,在60°C~80°C范圍內(nèi)攪拌15~20min,然后在 攪拌下加入呋喃樹(shù)脂,并滴加少量脂肪胺固化劑,持續(xù)30min,最后加入消泡劑、偶聯(lián)劑、乳 化劑a降至室溫即可;
[0027] 所述的C組分中,級(jí)配耐酸骨料配合比及輔料如下(重量比):
[0028] 耐酸骨料 3_120~180; 2-3mm 60~160;
[0029] 1-0, 5mm 260~360; 40-140 H 240~CO; 耐酸粉料 200-400目 180~400; :聚乙烯醉(DP: 24Q0-2600) 120-2QO 目 3~8 ;
[0030] 所述的水玻璃固化劑為氟硅酸鈉、縮合磷酸鋁、磷酸硅的一種或其混合物,其添加 量為C組分的6%~15%。
[0031] 本發(fā)明的有益效果是成型過(guò)程中,環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂可逐步迀移至表層一定范圍 內(nèi),然后經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)液或高溫或酸化處理,均可在表層一定范圍內(nèi)形成自封閉層,成型后的材 料抗壓強(qiáng)度多35MPa,具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,且自封閉層為樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)結(jié)構(gòu),并與骨料緊 密相連,孔隙率小,可有效阻擋酸液侵入,從而對(duì)其它基底材料形成防護(hù),進(jìn)一步延長(zhǎng)使用 壽命。
[0032] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是自封閉型耐酸材料固化成型過(guò)程中,由于樹(shù)脂材料與水玻璃的相 容性較差,遂向表層迀移,并在表層一定范圍內(nèi)聚集;自封閉性耐酸材料固化成型后,在養(yǎng) 護(hù)液或高溫或酸化條件下,表層范圍內(nèi)的樹(shù)脂產(chǎn)生交聯(lián)固化,從而形成緊密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),降低 孔隙率,提高密實(shí)度,從而實(shí)現(xiàn)阻擋酸液侵入的目的。
[0033] 為了能夠制備出有效而又長(zhǎng)久更強(qiáng)的抗腐蝕的材料,克服水玻璃抗?jié)B透、抗稀酸 性能差以及環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂固化產(chǎn)品脆性大,粘結(jié)性和施工工藝差的缺點(diǎn)本發(fā)明提供一 種新型自封閉耐酸材料,本耐酸材料克服水玻璃以及環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂缺點(diǎn),同時(shí)結(jié)合水 玻璃和環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂各自優(yōu)點(diǎn),使得本發(fā)明的材料具有更好的耐腐蝕效果。
【附圖說(shuō)明】
[0034] 當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述,能夠更完整更好地理解本發(fā)明以 及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn),但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解, 構(gòu)成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā) 明的不當(dāng)限定。
[0035] 圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
[0036] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 顯然,本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。
[0038] 實(shí)施例1:如圖1所示,
[0039] 一種自封閉型耐酸材料,為A、B和C三組分組成,
[0040] A組分為水玻璃;
[0041] B組分為環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂;
[0042] C組分為級(jí)配耐酸骨料、水玻璃固化劑;
[0043] 具體配比如下(重量比):
[0044] A組分:水玻璃 70, B組分:環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂 Γ5; C組分:級(jí)配耐酸骨料+水玻璃固化劑 15, 水玻璃固化劑 :3~m,
[0045] 應(yīng)用時(shí),三組分按照一定比例攪拌均勻,成型過(guò)程中,環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂可逐步迀 移至自封閉型耐酸材料的表層一定范圍內(nèi),然后經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)液或高溫或酸化處理,均可在表 層一定范圍內(nèi)形成自封閉層,成型后的材料抗壓強(qiáng)度多35MPa,具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,且自 封閉層為樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)結(jié)構(gòu),并與骨料緊密相連,孔隙率小,可有效阻擋酸液侵入,從而對(duì) 其它基底材料形成防護(hù),進(jìn)一步延長(zhǎng)使用壽命。
[0046] -種自封閉耐酸材料制備方法,含有以下步驟:
[0047] A組分為水玻璃體系;B組分為自制環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂;C組分為級(jí)配耐酸骨料、水 玻璃固化劑。
[0048] 具體配比如下(重量比):
[0049] A組分:水玻璃 70, B組分:環(huán)氧改性呋喃樹(shù)脂 15, C組分:級(jí)配耐酸骨料+水玻璃固化劑 1? 水玻璃固化劑 10
[0050] 使用時(shí):
[0051 ] 步驟1)、先將2/3的A組分與C組分混合,并攪拌均勻,得到混合物;
[0052] 步驟2)、將B組分加入到其余的1/3A組分中,并高速攪拌,得
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