專利名稱:高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高分子聚合密封帶材,且更具體地涉及一種在高強(qiáng)度纖維織成的線帶上涂布一層用高分子材料聚合而成的漿料制得的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶。
背景技術(shù):
大量液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)的輸送大多是依靠管道來實現(xiàn)的,例如水、煤氣、天然氣、蒸汽、石油等的輸送就是依靠由管道組成的網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的,因此,在化工、冶煉、油田、醫(yī)藥、船舶、礦山等行業(yè)中都需要用大量的管道來維持正常的運轉(zhuǎn);而在通信和電力行業(yè)中,則離不開使用通信電纜或電力電纜來傳遞信號或輸送電力。在使用過程中,管道本身或電纜的外保護(hù)層發(fā)生的破裂、斷裂等都是在所難免的,特別是在高壓或腐蝕狀態(tài)下使用時,其發(fā)生的概率就更大。醫(yī)藥、化工行業(yè)的管道存在裂縫或發(fā)生破裂時,泄漏的物質(zhì)常是有毒有害的;石油、煤氣、天然氣行業(yè)的管道中泄漏的物質(zhì)則易引發(fā)火災(zāi);通信電纜或電力電纜的破損將造成通信信號或電力輸送的中斷。但在目前,各行業(yè)在解決管道或電纜破裂、斷裂方面尚無較為理想的辦法,大多是采取先關(guān)閉閥門,甚至需停轉(zhuǎn)設(shè)備來截斷管道內(nèi)的流量,或者是停止通信、電力輸送,地下管道或電纜還需開挖后,清除管道或電纜外的泥污或油污,再根據(jù)其破裂、老化程度以及材質(zhì)要求進(jìn)行修補,如對管道進(jìn)行焊補、或是加鐵夾箍、或是直接更換新的管道來解決;對電纜則采用絕緣材料包扎,或是用明火熔化加鉛套??傊?,這些方法既耗時、又耗力,并且修補的成本也非常之高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于提供一種儲存、攜帶和保管都方便,操作應(yīng)用簡便,確保密封堵漏或絕緣效果的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶。
本發(fā)明是通過下述構(gòu)思來加以實現(xiàn)的在一種高強(qiáng)度纖維織成的線帶上涂布一層用高分子材料聚合而成的漿料,然后在環(huán)境條件下自然固化所制得。
所述高分子材料聚合漿料的組成為組成物 重量(份)異氰酸酯 31~60多元醇 29~41聚合助劑 0.8~26消泡劑 1.8~5穩(wěn)定劑 0.5~4催化劑 0.4~2.1固化劑 0.5~3.3。
助劑 0.3~2.3。
上述配方中的各組成物,都是化學(xué)純品質(zhì)的市售商品。
異氰酸酯為對-苯二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、鄰-甲苯異氰酸酯、3,3-二甲基二苯基甲烷異酸酯中的一種或一種以上的混合物。
多元醇為二羥基聚醚、二乙胺-氧化丙烯聚醚醇、聚醚二元醇、聚醚四元醇中的一種或一種以上的混合物。
所述異氰酸脂和多元醇聚合成漿料的主要成分聚氨酯,當(dāng)改變異氰酸脂和多元淳的配比可有效地改變漿料的特性,從而保證達(dá)到本發(fā)明所要求的功能和特性。
聚合助劑為聚芳砜、聚酚脂、聚硅氧烷、聚醚醚酮中的一種或一種以上的混合物。聚合助劑的加入,將繼續(xù)與上述的聚氨酯發(fā)生聚合,有利于改進(jìn)和調(diào)整聚合物的耐腐蝕和絕緣性能。
消泡劑為乳化硅油、甲基硅油中的一種或一種以上的混合物。
穩(wěn)定劑為二丁脂。
催化劑為苯甲酰氯、對甲苯磺酰、四苯基錫中的一種或一種以上的混合物。
固化劑為二甲基氨基乙醇、雙二甲基胺乙基醚、雙嗎啉代二乙基醚中的一種或一種以上的混合物。
助劑為磷酸、含氧酸中的一種或一種以上的混合物。
本發(fā)明高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶的生產(chǎn)方法按上述配方稱量異氰酸酯、多元醇、聚合助劑、消泡劑、穩(wěn)定劑、催化劑、助劑和固化劑備用。
首先,將多元醇放入裝有溫度計、攪拌器、真空吸管的三口燒瓶內(nèi),然后加熱,控制溫度在60℃~100℃的條件下,以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率不斷攪拌,并抽真空至真空度-1個大氣壓的情況下,連續(xù)攪拌2~4小時后備用;將異氰酸酯放入裝有溫度計、攪拌器、氮氣導(dǎo)管和氮氣回流器、滴液漏斗的四口瓶內(nèi),然后加氮加熱,控制溫度在40℃~60℃的條件下以每分鐘60~100轉(zhuǎn)的速率不斷攪拌,并以每分鐘10ml的要求滴入按上述預(yù)處理好的多元醇,聚合6~8個小時;然后,逐步加入聚合助劑、消泡劑、穩(wěn)定劑、催化劑,繼續(xù)在充氮條件下以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率攪拌半小時使之聚合。
其次,將聚合的液體注入流水線中的攪拌筒內(nèi),仍以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率不斷攪拌,并加熱到25℃,然后依次加入助劑和固化劑,繼續(xù)攪拌20分鐘,控制漿料粘度在6000Pa·s(25℃)左右。固化劑加入量,將可控制本發(fā)明產(chǎn)品在實際應(yīng)用過程的固化時間,實驗數(shù)據(jù)如下所示
再次,把上述高分子材料聚合而成的漿料均勻地涂布在由高強(qiáng)度纖維織成的線帶上,以需要長度成卷裝入鋁塑復(fù)合包裝袋內(nèi)。
最后,包裝袋放置于先抽真空至-2大氣壓,繼后沖氮氣0.3m3的真空裝置內(nèi),并在75℃~90℃下熱封口。
本發(fā)明的有益效果是,所述高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶具有下列主要性能1.操作便捷。本發(fā)明以高強(qiáng)度纖維織成的線帶為依托,可以將涂布于線帶上的漿狀高分子聚合材料層層纏牢在需要修補的管道或電纜處,可在不改變管道或電纜現(xiàn)狀、周邊環(huán)境的情況下進(jìn)行便捷的操作。
2.快速密封。本發(fā)明所用的高分子聚合材料,可隨意根據(jù)用戶使用要求,隨意控制在5分鐘至2小時范圍內(nèi)調(diào)節(jié)快速固化的時間,從而既不需要截流或中斷通信、輸送,又可達(dá)到修補密封的效果,即它可以起到緊急修補的效果和達(dá)到永久堅固的目的。
3.成本低廉。由于使用本發(fā)明材料修補,無需更換管道或電纜,也勿需清洗管壁或電纜外表,勿需等候,可以在各種管材或電纜表面直接纏繞,完成修復(fù),因此修補的成本低廉。
4.高的性能。本發(fā)明采用的高分子聚合材料組成,不但具有高強(qiáng)度、耐高溫、粘合性好的特點,無論是何種材質(zhì)的管道或電纜,以及管材和電纜表面情況如何,經(jīng)簡單處理后膠帶均可緊密粘固,達(dá)到管道電纜外層密封無泄漏的要求;并且本發(fā)明還具有良好的耐腐蝕和絕緣性能,因其與任何材質(zhì)都不會起化學(xué)反應(yīng)而不會被腐蝕,極適宜易用于化工、油田等腐蝕性強(qiáng)的場合,當(dāng)用于通信和電力行業(yè)時,則能確保修補電纜具有良好的絕緣性能。
5.美觀實用。應(yīng)用本發(fā)明修補后的管道或電纜,可根據(jù)周圍環(huán)境的要求,進(jìn)行打磨、油漆等來達(dá)到美化環(huán)境的需求。
總之,無論何種材質(zhì)的管道或電纜,無論管道或電纜的外徑大小,無論管道或電纜上存在較小的裂縫或較大的裂口,無論管道或電纜上沾有灰塵或油污,都可使用本發(fā)明膠帶進(jìn)行快速和有效的修補,還是可以用于對各種材料制成的支架進(jìn)行維修加固,或是進(jìn)行拼接的理想材料。
具體實施例方式
下面的實施例將對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述,可以更加完整地理解本發(fā)明和看到本發(fā)明的細(xì)節(jié)、特點、目的和優(yōu)點,但并不限定本發(fā)明的范圍。
實施例1一種高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,系在一種高強(qiáng)度纖維織成的線帶上涂布一層用高分子材料聚合而成的漿料組成,并在環(huán)境條件下自然固化。所述漿料的配方如表1所示
表1
按上述配方稱量備用。
首先,將聚醚二元醇放入裝有溫度計、攪拌器、真空吸管的三口燒瓶內(nèi),然后加熱,控制溫度在60℃~100℃的條件下,以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率不斷攪拌,并抽真空至真空度-1個大氣壓的情況下,連續(xù)攪拌2~4小時后備用;將4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯放入裝有溫度計、攪拌器、氮氣導(dǎo)管和氮氣回流器、滴液漏斗的四口瓶內(nèi),然后加氮加熱,控制溫度在40℃~60℃的條件下以每分鐘60~100轉(zhuǎn)的速率不斷攪拌,并以每分鐘10ml的要求滴入按上述預(yù)處理好的聚醚二元醇,聚合6~8個小時;然后,逐步加入聚合助劑聚酚脂、消泡劑乳化硅油、穩(wěn)定劑二丁脂、催化劑苯甲酰氯后,繼續(xù)在充氮條件下以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率攪拌半小時使之聚合。
其次,將聚合的液體注入流水線中的攪拌筒內(nèi),仍以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率不斷攪拌,并加熱到25℃,然后依次加入助劑磷酸和固化劑二甲基氨基乙醇,繼續(xù)攪拌20分鐘,控制漿料粘度在6000Pa·s(25℃)左右。
再次,把上述高分子材料聚合而成的漿料均勻地涂布在由高強(qiáng)度纖維織成的線帶上,以需要長度成卷裝入鋁塑復(fù)合包裝袋內(nèi)。
最后,包裝袋放置于先抽真空至-2大氣壓,繼后沖氮氣0.3m3的真空裝置內(nèi),并在75℃~90℃下熱封口。
本實施例可獲得大約40分鐘左右較快速的固化效果。可適用于各種材質(zhì)的管道或電纜,也無論管道或電纜外徑的大小,無論管道或電纜上存在較小的裂縫或較大的裂口,無論管道或電纜上沾有灰塵或油污,都可使用本實施例膠帶進(jìn)行快速和有效的修補,還可以用于對各種材料制成的支架進(jìn)行維修加固,或是對構(gòu)件進(jìn)行拼接捆綁之用。使用時既可快速固化成形,并可獲得較高的強(qiáng)度,如拉伸強(qiáng)度可達(dá)41.2MPa,無缺口沖擊強(qiáng)度為25.0kJ/m2,可以充分確保需堵漏,或者其他需要加固、拼接處的效果和達(dá)到永久堅固的目的。修補的電纜可獲得好的絕緣強(qiáng)度,實驗所得的擊穿強(qiáng)度為5.4MV/m。
實施例2~4本發(fā)明變換例的配方如下表2。
表2
實施例2~4的生產(chǎn)工藝步驟,同實施例1。
以上述方法制得的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,主要技術(shù)性能均與實施例1的技術(shù)性能數(shù)據(jù)相似,唯絕緣性能略次于實施例1,但實施例2的耐腐蝕性優(yōu)于實施例1,它們的固化時間都在50分鐘以上。
實施例5~6按照實施例1相同的方法制造高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,其不同之處在于改變組合物的配方如下表3所示。
表3
以上述方法制得的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,主要技術(shù)性能均與實施例1的技術(shù)性能數(shù)據(jù)相似,唯絕緣性能欠于實施例1、耐腐蝕性能欠于實施例2,其固化時間則實施例5在37分鐘之內(nèi),實施例6在27分鐘之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,其特征在于所述高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶是采用在一種高強(qiáng)度纖維織成的線帶上涂布一層用高分子材料聚合而成的漿料組成,并在環(huán)境條件下自然固化;所述高分子材料聚合漿料的組成為組成物 重量(份)異氰酸酯31~60多元醇 29~41聚合助劑0.8~26消泡劑 1.8~5穩(wěn)定劑 0.5~4催化劑 0.4~2.1固化劑 0.5~3.3。助 劑 0.3~2.3。
2.按權(quán)利要求1所述的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,其特征在于所述的異氰酸酯為對-苯二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、鄰-甲苯異氰酸酯、3,3-二甲基二苯基甲烷異酸酯中的一種或一種以上的混合物。
3.按權(quán)利要求1所述的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,其特征在于所述的多元醇為二羥基聚醚、二乙胺-氧化丙烯聚醚醇、聚醚二元醇、聚醚四元醇中的一種或一種以上的混合物。
4.按權(quán)利要求1所述的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,其特征在于所述的聚合助劑為聚芳砜、聚酚脂、聚硅氧烷、聚醚醚酮中的一種或一種以上的混合物。
5.按權(quán)利要求1所述的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,其特征在于所述的消泡劑為乳化硅油、甲基硅油中的一種或一種以上的混合物。
6.按權(quán)利要求1所述的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,其特征在于所述的穩(wěn)定劑為二丁脂。
7.按權(quán)利要求1所述的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,其特征在于所述的催化劑為苯甲酰氯、對甲苯磺酰、四苯基錫中的一種或一種以上的混合物。
8.按權(quán)利要求1所述的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,其特征在于所述的固化劑為二甲基氨基乙醇雙二甲基胺乙基醚雙嗎啉代二乙基醚中的一種或一種以上的混合物。
9.按權(quán)利要求1所述的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,其特征在于所述助劑為磷酸、含氧酸中的一種或一種以上的混合物。
10.按權(quán)利要求1所述高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶的生產(chǎn)方法,其特征在于按上述配方稱量異氰酸酯、多元醇、聚合助劑、消泡劑、穩(wěn)定劑、催化劑、助劑和固化劑備用;首先,將多元醇放入裝有溫度計、攪拌器、真空吸管的三口燒瓶內(nèi),然后加熱,控制溫度在60℃~100℃的條件下,以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率不斷攪拌,并抽真空至真空度-1個大氣壓的情況下,連續(xù)攪拌2~4小時后備用;將異氰酸酯放入裝有溫度計、攪拌器、氮氣導(dǎo)管和氮氣回流器、滴液漏斗的四口瓶內(nèi),然后加氮加熱,控制溫度在40℃~60℃的條件下以每分鐘60~100轉(zhuǎn)的速率不斷攪拌,并以每分鐘10ml的要求滴入按上述預(yù)處理好的多元醇,聚合6~8個小時;然后,逐步加入聚合助劑、消泡劑、穩(wěn)定劑、催化劑后,繼續(xù)在充氮條件下以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率攪拌半小時使之聚合;其次,將聚合的液體注入流水線中的攪拌筒內(nèi),仍以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率不斷攪拌,并加熱到25℃,然后依次加入助劑和固化劑,繼續(xù)攪拌20分鐘,控制漿料粘度在6000Pa·s(25℃)左右;再次,把上述高分子材料聚合而成的漿料均勻地涂布在由高強(qiáng)度纖維織成的線帶上,以需要長度成卷裝入鋁塑復(fù)合包裝袋內(nèi);最后,包裝袋放置于先抽真空至-2大氣壓,繼后沖氮氣0.3m3的真空裝置內(nèi),并在75℃~90℃下熱封口。
11.按權(quán)利要求1所述的高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,其特征在于用于管道或電纜的修補,以及各種支架的維修和拼接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高分子耐腐蝕絕緣速封膠帶,是在一種高強(qiáng)度纖維織成的線帶上涂布一層用高分子材料聚合而成的漿料,然后在環(huán)境條件下自然固化所制得。所述漿料的主要成分為由異氰酸脂和多元醇聚合成聚氨酯,當(dāng)改變異氰酸脂和多元淳的配比可有效地改變漿料的特性,從而保證本發(fā)明具有較高的強(qiáng)度,再加入聚合助劑繼續(xù)與聚氨酯聚合,以利改進(jìn)和調(diào)整聚合物的耐腐蝕和絕緣性能,其擊穿強(qiáng)度可達(dá)到5.4MV/m。本發(fā)明既可用于各種材質(zhì)管道,更可對輸電電纜和通信電纜進(jìn)行快速和有效的修補,或?qū)χЪ苓M(jìn)行維修加固,或?qū)?gòu)件進(jìn)行拼接捆綁之用。
文檔編號F16L55/16GK1916096SQ20061002650
公開日2007年2月21日 申請日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
發(fā)明者田言平, 尹靖 申請人:上海埃梅奇高分子材料科技發(fā)展有限公司