一种应用于frpm管的树脂砂浆及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于FRPM管的树脂砂浆及其制备方法。包括树脂和石英砂，按质量百分数计为：树脂11％?14％，石英砂86％?89％；其中，树脂的组成按质量百分数计如下：固化剂：过氧化甲乙酮0.7％?0.9％；促进剂：异辛酸钴/苯乙烯0.7％?0.9％；树脂助剂：聚丙烯酸酯溶液0.3?0.6％；其余为邻苯或间苯乙烯基酯树脂。本发明的树脂用量低于国18％?20％的平均水平，树脂砂浆成本得到有效控制。应用于FRPM管的高性能树脂砂浆，其弯曲弹性模量明显超出国内目前6?8GPa的平均水平。
【专利说明】
-种应用于FRPM管的树脂砂浆及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于复合材料技术领域，设及一种适用于FRPM管夹砂层的高性能树脂砂浆 及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 目前FRPM管作为一种长距离输水管材，在我国许多给排水工程已经得到了广泛应 用。FRPM管具有轻质高强、耐腐蚀、水力特性优良W及服役寿命长等特点，根据选用树脂基 体类型的不同，FRPM管还能满足不同给排水工程的需求，具有良好的适应性。
[0003] 树脂砂浆是提升FRPM管刚度的主要材料，树脂砂浆的弯曲性能对管刚度有着十分 重要的影响。目前在FRPM管行业中，我国现有工艺制造的树脂砂浆弯曲弹性模量约为6- 8GPa，树脂含量约为16%-20 % ;国外企业制造的树脂砂浆弯曲弹性模量约为12.5GPa，树脂 含量降低到11.5%。然而，即使国际领先工艺所制成的FRPM管中，其主要的生产成本仍然集 中在树脂砂浆层。因此，提高树脂砂浆的材料性能，降低生产成本是目前FRPM管W及相关管 道行业发展所面临的重要课题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种应用于FRPM管的高性能树脂砂浆及其制备方法，采用 该方法制造的树脂砂浆树脂用量低于国内18%-20%的平均水平，且产品力学性能优异。
[0005] 为达到上述目的，采用技术方案如下：
[0006] -种应用于FRPM管的树脂砂浆，包括树脂和石英砂，按质量百分数计为：
[0007] 树脂 石英砂 86%-89%;
[000引其中，树脂的组成按质量百分数计如下：
[0009] 固化剂:过氧化甲乙酬0.?%-0.9%;
[0010] 促进剂:异辛酸钻/苯乙締0.?%-0.9%;
[0011] 树脂助剂:聚丙締酸醋0.3-0.6%;
[0012] 其余为邻苯或间苯乙締基醋树脂。
[0013] 按上述方案，所述促进剂为异辛酸钻/苯乙締的混合物，其中苯乙締的质量百分数 80%-90%。
[0014] 按上述方案，所述树脂粘度值应低于300m化· S。
[0015] 按上述方案，所述石英砂为级配石英砂，各级配石英砂占石英砂总质量的百分比 为：
[0016] 小于70 目：32%-41 %
[0017] 1-3mm :40%-49 %
[001 引 3-5mm:12%-15%
[0019] 5-8mm:4%-8%。
[0020] 上述应用于FRPM管的树脂砂浆的制备方法，包括W下步骤：
[0021] 1)将石英砂洗净，烘干，将粒径大于1mm的石英砂混合；
[0022] 2)将小于70目的石英砂加入到树脂中，混合均匀后形成树脂胶泥；
[0023] 3)将上述混合的石英砂加入到树脂胶泥中充分混合，充分振捣得到应用于FRPM管 的树脂砂浆。
[0024] 本发明的有益效果是：
[0025] 本发明提供了一种技术方案W制备应用于FRPM管的高性能树脂砂浆，其树脂用量 低于国内18%-20%的平均水平，树脂砂浆成本得到有效控制。
[0026] 本发明所述应用于FRPM管的高性能树脂砂浆，其弯曲弹性模量明显超出国内目前 6-86化的平均水平。
【具体实施方式】
[0027] 为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的 内容不局限于下面的实施例。
[002引本发明应用于FRPM管的树脂砂浆制备过程如下：
[0029] (1)石英砂的配制
[0030] 将不同粒径的石英砂洗净并去除杂质;将经过清洗的石英砂放置在恒溫干燥箱中 4~6小时，腔体溫度设置为120°C，烘干后石英砂含水量应不大于0.2%。按级配称取烘干后 的各粒径石英砂;将大于1mm的各粒径石英砂混合均匀，静置直到石英砂冷却至常溫。
[0031] (2)树脂胶泥的配制
[0032] 按比例称取树脂，依次加入树脂助剂、促进剂，揽拌2-4min后加入固化剂;保持揽 拌，将小于70目的细石英砂缓慢加入到树脂中，混合均匀后形成树脂胶泥;为保障树脂砂浆 的顺利制备，树脂胶泥必须具有一定的流动性。所述树脂胶泥中树脂与细石英砂的比例大 约为1:2.6至1:3.3之间。
[0033] (3)树脂砂浆的配制
[0034] 将混合好的大于1mm石英砂分批次加入到树脂胶泥中，此过程仍应全程保持揽拌； 石英砂与树脂胶泥应充分混合，确保石英砂颗粒被树脂胶泥包裹;混合均匀后的树脂砂浆 应进行充分振捣，保障树脂砂浆密实。
[0035] (4)养护
[0036] 置于室溫下静置养护，直至树脂砂浆完全固化;条件允许时可置于23°C ,48%湿度 的环境下4-5天。
[0037] W邻苯乙締基醋树脂制作树脂砂浆为例，各实施例原料配合比与性能数据如表Ι? α 所示。
[0038] 表1各实施例原料配合比
[0044] 取实施例3于25°C环境下测试，测得平均弯曲弹性模量为17.5GPa。[0045] 表4各实施例树脂砂浆密度
[0046]
[0047]
[0048] 从对比结果可见，不同的石英砂级配对树脂砂浆成品的影响有如下两方面：
[0049] (1)树脂用量
[0050] 作为多元骨料级配体系，混合后的级配石英砂其堆积密度与孔隙率密切相关，堆 积密度高的级配石英砂颗粒之间孔隙率更小，用作填充的树脂胶泥用量也更少，进而树脂 用量也得到了降低。
[0051 ] (2)力学性能
[0052] 密度高的树脂砂浆内部更加密实，缺陷少，因此力学性能更优。
[0053] 本发明在实施中并不限于上述具体实施例，也不限于FRPM管应用。在适当地修改 下可应用于各种适合本发明的其他领域。因此在不背离权利要求书中所设及的一般概念 下，本发明并不限于实施例。
【主权项】
1. 一种应用于FRPM管的树脂砂浆，其特征在于包括树脂和石英砂，按质量百分数计为： 树脂11%-14%，石英砂86%-89% ; 其中，树脂的组成按质量百分数计如下： 固化剂:过氧化甲乙酮0.7%-0.9%; 促进剂:异辛酸钴/苯乙烯〇. 7%-0.9% ; 树脂助剂:聚丙烯酸酯〇. 3-0.6 % ; 其余为邻苯或间苯乙烯基酯树脂。2. 如权利要求1所述应用于FRPM管的树脂砂浆，其特征在于所述促进剂为异辛酸钴/苯 乙烯的混合物，其中苯乙烯的质量百分数80 % -90 %。3. 如权利要求1所述应用于FRPM管的树脂砂浆，其特征在于所述树脂粘度值低于 300mPa · s〇4. 如权利要求1所述应用于FRPM管的树脂砂浆，其特征在于所述石英砂为级配石英砂， 各级配石英砂占石英砂总质量的百分比为： 小于70 目：32%-41% 1-3mm :40%-49 % 3-5mm:12%-15% 5_8mm:4%-8% 〇5. 权利要求1所述应用于FRPM管的树脂砂浆的制备方法，包括以下步骤： 1) 将石英砂洗净，烘干，将粒径大于1mm的石英砂混合； 2) 将小于70目的石英砂加入到树脂中，混合均匀后形成树脂胶泥； 3) 将上述混合的石英砂加入到树脂胶泥中充分混合，充分振捣得到应用于FRPM管的树 脂砂浆。
【文档编号】C04B26/04GK106082779SQ201610458570
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】李鹏, 吕泳, 李卓球
【申请人】武汉理工大学