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)貯池長期受酸堿等化學品、工業(yè)污水、工業(yè)氣體、紫外線、固體顆粒的流動磨 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)，嚴重影響其使用壽命，因此，為了保障工業(yè)貯 池長期有效的運行，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"式樹脂類材料等體系。
[0004] 水玻璃耐酸材料熱力學性質(zhì)良好，對一些侵蝕性物質(zhì)具有相當強的抗腐蝕能力， 但其抗?jié)B透、耐水耐堿性較差，因而使用受到限制。且大量實踐說明，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，更易開裂，隨著 裂縫的擴大，腐蝕液入侵、滲漏現(xiàn)象時有發(fā)生，嚴重時影響結(jié)構(gòu)功能。
[0005] 呋喃或改性呋喃耐酸材料是一種優(yōu)良的抗化學腐蝕材料。除了對具有氧化性的 酸，如60%以上的硫酸、硝酸等之外，它對一般常用強酸，強堿和許多農(nóng)藥都具有抗蝕能力。 但是環(huán)氧改性呋喃樹脂固化產(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，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，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，若存在偏差，可能會在有偏差的部位產(chǎn)生局部脫落現(xiàn)象。
[0007] "三布五油"式樹脂類材料是目前較為多用的一個體系，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，且施工及維護成 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)氧改性呋喃樹脂；
[0012] C組分為級配耐酸骨料、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； B組分：環(huán)氧改性呋喃樹脂 5~20; C組分：級配耐酸骨料 70~128; 水玻續(xù)固化劑 3~12。
[0015] 應(yīng)用時，三組分按照一定比例攪拌均勻，成型過程中，環(huán)氧改性呋喃樹脂可逐步迀 移至自封閉型耐酸材料的表層一定范圍內(nèi)，然后經(jīng)過養(yǎng)護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度多35MPa，具有較高的機械強度，且自 封閉層為樹脂網(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 其它基底材料形成防護，進一步延長使用壽命。
[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)氧改性呋喃樹脂；C組分為級配耐酸骨料、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)氧改性呋喃樹脂 5~20; C組分：級配耐酸骨料 70~1黯:； 水玻璃固化劑 3~12:;
[0020] 使用時：
[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)過施工固化成型，成型后的材料表層可以用促進液或高溫或酸化處理即可實現(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)氧改性呋喃樹脂制備方法如下：將有機酯、雙環(huán)氧化合物、反應(yīng)型 增韌劑以及液態(tài)環(huán)氧樹脂置于反應(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程中，環(huán)氧改性呋喃樹脂可逐步迀移至表層一定范圍 內(nèi)，然后經(jīng)過養(yǎng)護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 料抗壓強度多35MPa，具有較高的機械強度，且自封閉層為樹脂網(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，從而對其它基底材料形成防護，進一步延長使用 壽命。
[0032] 本發(fā)明的優(yōu)點是自封閉型耐酸材料固化成型過程中，由于樹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) 護液或高溫或酸化條件下，表層范圍內(nèi)的樹脂產(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，提高密實度，從而實現(xiàn)阻擋酸液侵入的目的。
[0033] 為了能夠制備出有效而又長久更強的抗腐蝕的材料，克服水玻璃抗?jié)B透、抗稀酸 性能差以及環(huán)氧改性呋喃樹脂固化產(chǎn)品脆性大，粘結(jié)性和施工工藝差的缺點本發(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)氧改性呋喃樹脂缺點，同時結(jié)合水 玻璃和環(huán)氧改性呋喃樹脂各自優(yōu)點，使得本發(fā)明的材料具有更好的耐腐蝕效果。
【附圖說明】
[0034] 當結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，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，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解， 構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā) 明的不當限定。
[0035] 圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
[0036] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
【具體實施方式】
[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 護范圍。
[0038] 實施例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)氧改性呋喃樹脂；
[0042] C組分為級配耐酸骨料、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)氧改性呋喃樹脂 Γ5; C組分：級配耐酸骨料+水玻璃固化劑 15, 水玻璃固化劑 ：3~m,
[0045] 應(yīng)用時，三組分按照一定比例攪拌均勻，成型過程中，環(huán)氧改性呋喃樹脂可逐步迀 移至自封閉型耐酸材料的表層一定范圍內(nèi)，然后經(jīng)過養(yǎng)護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度多35MPa，具有較高的機械強度，且自 封閉層為樹脂網(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 其它基底材料形成防護，進一步延長使用壽命。
[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)氧改性呋喃樹脂；C組分為級配耐酸骨料、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)氧改性呋喃樹脂 15， C組分：級配耐酸骨料+水玻璃固化劑 1? 水玻璃固化劑 10
[0050] 使用時：
[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