专利名称：一种高分子复合金属修补剂及其制备和使用方法
技术领域：
本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种高分子复合金属修补剂及其制备和使用 方法。
背景技术：
随着改革开放的不断深入，国民经济的不断发展，各行各业的新生事物层出不穷， 特别是性能优良的新型材料更是有取代使用多年的。已暴露了很多缺点而不适应现代化生 产要求的旧式材料的明显趋势。目前，金属修补一般还采用堆焊、热喷涂、电镀、电刷镀等方法，其修补过程不但需 要昂贵的设备，而且还要消耗大量的能量，且有时热修复工艺还造成零件变形、裂纹等。截至目前，市面上还出现了一些以环氧树脂为主要成分的金属修补材料，这些修 补材料大都存在着下述缺点1、固化后的材料强度差，难以进行各类机械再加工；2、应用 范围窄；3、耐磨损、耐老化、耐高温、耐油、耐弱酸碱介质等性能差；4、固化期间存在着小分 子挥发，且固化体会出现收缩。为解决现有技术中的上述不足，本发明提供了一种新的解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何提供一种新的高分子复合金属修补剂及其制备和使用方法。为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为提供一种高分子复合金属修 补剂，其特征在于所述高分子复合金属修补剂由A组分和B组分组成；所述A组分所包含 的各组分及其质量份比为端环氧基丁晴橡胶200 500份；环氧树脂(国内牌号为E44)4500 6500份；端羧基丁腈橡胶500 1200份；环氧树脂(国内牌号为E51)3500 5500份；活性硅微粉2750 3800份；活性氧化铝2200 3400份；二硫化钼1800 2800 份；超细石墨800 1500份；活性铁粉5600 6500份；偶联剂50 300份；消泡剂1 5份；流平剂4 10份；抑泡剂6 15份；耐热剂1300 1800份；
稀释剂600 1000份；所述B组分所包含的各组分及其质量份比为固化剂1000 1500份；聚酰胺树脂500 1000份；增韧剂800 1200份；酚醛改性胺固化剂2200 3600份；促进剂12 28份。在A组分中所述的活性氧化铝为600目；所述二硫化钼为800目；所述超细石墨为 800目；所述活性铁粉为1250目。在A组分中所述活性硅微粉的国内牌号为HG-1250;所述偶联剂的国外牌号为 CJ-27 ；所述消泡剂的国外牌号为JX-05 ；所述流平剂的国外牌号为LX-3310 ；所述抑泡剂的 国外牌号为LX-3311 ；所述耐热剂的国外牌号为XH-0108 ；所述稀释剂的国外牌号为K-22。在B组分中所述固化剂的国内牌号为BF650D;所述聚酰胺树脂的国内牌号为 CF1701 ；所述增韧剂的国外牌号为BP-23 ；所述酚醛改性胺固化剂的国内牌号为BTT31 ；所 述促进剂的国内牌号为DMP-30。上述高分子复合金属修补剂的制备方法包括如下步骤A、先将端羧基丁腈橡胶与环氧树脂E51在通氮气保护下搅拌升温到80 100°C， 并在此温度下搅拌反应40 60min后，再升温到170 200°C，并在此温度下搅拌反应90 150min，冷却至室温制得改性环氧树脂E51G ；B、将端环氧基丁腈橡胶与环氧树脂E44在通氮气保护下搅拌升温到45 60°C，并 在此温度下搅拌反应30 45min，冷却至室温，再继续搅拌30 50min，制得改性环氧树脂 E44G ；C、在稀释剂中加入偶联剂、消泡剂、流平剂和抑泡剂，搅拌20 50min，制得中间 产物X-I ；D、将改性环氧树脂E51G与改性环氧树脂E44G混合，搅拌10 30min至均勻，制 得中间产物X-2 ；E、在中间产物X-2中加入中间产物X-I，加热至40 50°C，搅拌30 40分钟，制 得中间产物X-3 ；F、将中间产物X-3在40 50°C温度下，依次加入耐热剂、活性硅微粉、活性氧化 铝、二硫化钼和石墨，制得A组分；G、将固化剂与聚酰胺树脂，升温到30 45°C，搅拌30 50min，制得中间产物 XX-I ；H、在中间产物XX-I中依次加入增韧剂和酚醛改性胺固化剂，搅拌20 45min，制 得B组分。采用上述配方和制备方法制得的高分子复合金属修补剂的使用方法包括如下步骤a、用锉刀除去被粘接物上的气孔、砂眼里面疏松的材质，之后用丙铜将被粘接物清洗干 净；b、将A组分和B组分按照4 1 6 1的比例混合制得混合胶；C、将混合胶均勻涂抹 在干燥的被粘接物上，静置12小时即可。综上所述，本发明所提供的高分子复合金属修补剂具有如下优点
1、固化后的材料强度高，可进行各类机械再加工；2、与金属和复合高分子材料具有较高的结合强度；3、应用范围广，适用于各种金属材质缺陷的修补和再生；4、具有耐磨损、耐老化、耐高温、耐油、耐弱酸碱介质等特点；5、固化期间无小分子挥发，固化体无收缩。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式
进行详细描述本发明所提供的高分子复合金属修补剂由A组分和B组分两种组分组成；在两种 组分在制备时分别制取，使用时配合使用。实施例1 所采用的A组分包含的各组分及其质量份比为端环氧基丁晴橡胶200份；端羧 基丁腈橡胶1200份；改性环氧树脂(国内牌号为E44G)4500份；改性环氧树脂(国内牌号 为E51G)5500份；活性硅微粉2750份；活性氧化铝3400份；二硫化钼2800份；超细石墨800 份；活性铁粉5600份；偶联剂50份；消泡剂1份；流平剂4份；抑泡剂15份；耐热剂1800 份；稀释剂600份。其中，所述的活性氧化铝为600目；所述二硫化钼为800目；所述超细石墨为800 目；所述活性铁粉为1250目；所述活性硅微粉的国内牌号为HG-1250 ；所述偶联剂的国外 牌号为CJ-27 ；所述消泡剂的国外牌号为JX-05 ；所述流平剂的国外牌号为LX-3310 ；所述 抑泡剂的国外牌号为LX-3311 ；所述耐热剂的国外牌号为XH-0108 ；所述稀释剂的国外牌号 为 K-22。所采用的B组分包含的各组分及其质量份比为固化剂1000份；聚酰胺树脂1000 份；增韧剂1200份；酚醛改性胺固化剂2200份；促进剂28份。其中，所述固化剂的国内牌号为BF650D ；所述聚酰胺树脂的国内牌号为CF1701 ； 所述增韧剂的国外牌号为BP-23 ；所述酚醛改性胺固化剂的国内牌号为BTT31 ；所述促进剂 的国内牌号为DMP-30。所采用的上述配方制备高分子复合金属修补剂的制备方法包括如下步骤:A、先将 端羧基丁腈橡胶与环氧树脂E51在通氮气保护下搅拌升温到80°C，并在此温度下搅拌反应 60min后，再升温到170°C，并在此温度下搅拌反应150min，冷却至室温制得改性环氧树脂 E51G ；B、将端环氧基丁腈橡胶与环氧树脂E44在通氮气保护下搅拌升温到45°C，并在此温 度下搅拌反应45min，冷却至室温，再继续搅拌50min，制得改性环氧树脂E44G ；C、在稀释剂 中加入偶联剂、消泡剂、流平剂和抑泡剂，搅拌50min，制得中间产物X-I ；D、将改性环氧树 脂E51G与改性环氧树脂E44G混合，搅拌10 30min至均勻，制得中间产物X_2 ；Ε、在中间 产物Χ-2中加入中间产物Χ-1，加热至40°C，搅拌40分钟，制得中间产物X-3 ；F、将中间产 物X-3在40°C温度下，依次加入耐热剂、活性硅微粉、活性氧化铝、二硫化钼和石墨，制得A 组分；G、将固化剂与聚酰胺树脂，升温到30°C，搅拌50min，制得中间产物XX-I ；H、在中间产 物XX-I中依次加入增韧剂和酚醛改性胺固化剂，搅拌45min，制得B组分。上述所制得的高分子复合金属修补剂的使用方法包括如下步骤a、用锉刀除去被粘接物上的气孔、砂眼里面疏松的材质，之后用丙铜将被粘接物清洗干净；b、将A组分和B组分按照4 1的比例混合制得混合胶；c、将混合胶均勻涂抹在干燥的被粘接物上，静置 12小时即可。实施例2 所采用的A组分包含的各组分及其质量份比为端环氧基丁晴橡胶500份；端羧 基丁腈橡胶500份；改性环氧树脂(国内牌号为E44G) 6500份；改性环氧树脂(国内牌号为 E51G) 3500份；活性硅微粉3800份；活性氧化铝2200份；二硫化钼1800份；超细石墨1500 份；活性铁粉6500份；偶联剂300份；消泡剂5份；流平剂10份；抑泡剂6份；耐热剂1300 份；稀释剂1000份。其中，所述的活性氧化铝为600目；所述二硫化钼为800目；所述超细石墨为800 目；所述活性铁粉为1250目；所述活性硅微粉的国内牌号为HG-1250 ；所述偶联剂的国外 牌号为CJ-27 ；所述消泡剂的国外牌号为JX-05 ；所述流平剂的国外牌号为LX-3310 ；所述 抑泡剂的国外牌号为LX-3311 ；所述耐热剂的国外牌号为XH-0108 ；所述稀释剂的国外牌号 为 K-22。所采用的B组分包含的各组分及其质量份比为固化剂1500份；聚酰胺树脂500 份；增韧剂800份；酚醛改性胺固化剂3600份；促进剂12份。其中，所述固化剂的国内牌号为BF650D ；所述聚酰胺树脂的国内牌号为CF1701 ； 所述增韧剂的国外牌号为BP-23 ；所述酚醛改性胺固化剂的国内牌号为BTT31 ；所述促进剂 的国内牌号为DMP-30。采用上述配方制备高分子复合金属修补剂的制备方法包括如下步骤:A、先将端 羧基丁腈橡胶与环氧树脂E51在通氮气保护下搅拌升温到100°C，并在此温度下搅拌反应 40min后，再升温到200°C，并在此温度下搅拌反应90min，冷却至室温制得改性环氧树脂 E51G ；B、将端环氧基丁腈橡胶与环氧树脂E44在通氮气保护下搅拌升温到60°C，并在此温 度下搅拌反应30min，冷却至室温，再继续搅拌30min，制得改性环氧树脂E44G ；C、在稀释 剂中加入偶联剂、消泡剂、流平剂和抑泡剂，搅拌20min，制得中间产物X-1 ；D、将改性环氧 树脂E51G与改性环氧树脂E44G混合，搅拌lOmin至均勻，制得中间产物X-2 ；E、在中间产 物X-2中加入中间产物X-1，加热至50°C，搅拌30分钟，制得中间产物X-3 ；F、将中间产物 X-3在50°C温度下，依次加入耐热剂、活性硅微粉、活性氧化铝、二硫化钼和石墨，制得A组 分；G、将固化剂与聚酰胺树脂，升温到45°C，搅拌30min，制得中间产物XX-1 ；H、在中间产物 XX-1中依次加入增韧剂和酚醛改性胺固化剂，搅拌20min，制得B组分。使用时，先用锉刀除去被粘接物上的气孔、砂眼里面疏松的材质，之后用丙铜清 洗，并将涂胶底层充分浸润，填满压实；再将A组分和B组分按照6 1的比例混合制得混 合胶；最后，将混合胶均勻涂抹在干燥的被粘接物上，静置12小时即可。实施例3 所采用的A组分包含的各组分及其质量份比为端环氧基丁晴橡胶300份；端羧 基丁腈橡胶800份；改性环氧树脂(国内牌号为E44G) 5500份；改性环氧树脂(国内牌号为 E51G)4500份；活性硅微粉3200份；活性氧化铝2800份；二硫化钼2400份；超细石墨1200 份；活性铁粉6000份；偶联剂200份；消泡剂3份；流平剂8份；抑泡剂10份；耐热剂1600 份；稀释剂800份。其中，所述的活性氧化铝为600目；所述二硫化钼为800目；所述超细石墨为800目；所述活性铁粉为1250目；所述活性硅微粉的国内牌号为HG-1250;所述偶联剂的国外 牌号为CJ-27 ；所述消泡剂的国外牌号为JX-05 ；所述流平剂的国外牌号为LX-3310 ；所述 抑泡剂的国外牌号为LX-3311 ；所述耐热剂的国外牌号为XH-0108 ；所述稀释剂的国外牌号 为 K-22。所采用的B组分包含的各组分及其质量份比为固化剂1300份；聚酰胺树脂800 份；增韧剂1000份；酚醛改性胺固化剂2800份；促进剂24份。其中，所述固化剂的国内牌号为BF650D ；所述聚酰胺树脂的国内牌号为CF1701 ； 所述增韧剂的国外牌号为BP-23 ；所述酚醛改性胺固化剂的国内牌号为BTT31 ；所述促进剂 的国内牌号为DMP-30。采用上述配方制备高分子复合金属修补剂的制备方法包括如下步骤:A、先将端 羧基丁腈橡胶与环氧树脂E51在通氮气保护下搅拌升温到90°C，并在此温度下搅拌反应 50min后，再升温到190°C，并在此温度下搅拌反应120min，冷却至室温制得改性环氧树脂 E51G ；B、将端环氧基丁腈橡胶与环氧树脂E44在通氮气保护下搅拌升温到55°C，并在此温 度下搅拌反应35min，冷却至室温，再继续搅拌40min，制得改性环氧树脂E44G ；C、在稀释 剂中加入偶联剂、消泡剂、流平剂和抑泡剂，搅拌35min，制得中间产物X-1 ；D、将改性环氧 树脂E51G与改性环氧树脂E44G混合，搅拌20min至均勻，制得中间产物X-2 ；E、在中间产 物X-2中加入中间产物X-1，加热至45°C，搅拌35分钟，制得中间产物X-3 ；F、将中间产物 X-3在45°C温度下，依次加入耐热剂、活性硅微粉、活性氧化铝、二硫化钼和石墨，制得A组 分；G、将固化剂与聚酰胺树脂，升温到35°C，搅拌45min，制得中间产物XX-1 ；H、在中间产物 XX-1中依次加入增韧剂和酚醛改性胺固化剂，搅拌40min，制得B组分。使用时，先用锉刀除去被粘接物上的气孔、砂眼里面疏松的材质，之后用丙铜清 洗，并将涂胶底层充分浸润，填满压实；再将A组分和B组分按照5 1的比例混合制得混 合胶；最后，将混合胶均勻涂抹在干燥的被粘接物上，静置30分钟即可。综上所述，本发明所提供的高分子复合金属修补剂具有如下优点1、固化后的材 料强度高，可进行各类机械再加工；2、与金属和复合高分子材料具有较高的结合强度；3、 应用范围广，适用于各种金属材质缺陷的修补和再生；4、具有耐磨损、耐老化、耐高温、耐 油、耐弱酸碱介质等特点；5、固化期间无小分子挥发，固化体无收缩；6、制备工艺简单易 行，有利于规模化生产。虽然结合具体实施例对本发明的具体实施方式
进行了详细地描述，但并非是对本 专利保护范围的限定。在权利要求书所限定的范围内，本领域的技术人员不经创造性劳动 即可做出的各种修改或调整仍受本专利的保护。
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权利要求
一种高分子复合金属修补剂，其特征在于所述高分子复合金属修补剂由A组分和B组分组成；所述A组分所包含的各组分及其质量份比为端环氧基丁晴橡胶200～500份；环氧树脂(国内牌号为E44) 4500～6500份；端羧基丁腈橡胶 500～1200份；环氧树脂(国内牌号为E51) 3500～5500份；活性硅微粉 2750～3800份；活性氧化铝 2200～3400份；二硫化钼1800～2800份；超细石墨800～1500份；活性铁粉5600～6500份；偶联剂 50～300份；消泡剂 1～5份；流平剂 4～10份；抑泡剂 6～15份；耐热剂 1300～1800份；稀释剂 600～1000份；所述B组分所包含的各组分及其质量份比为固化剂1000～1500份；聚酰胺树脂500～1000份；增韧剂800～1200份；酚醛改性胺固化剂 2200～3600份；促进剂12～28份。
2.根据权利要求1所述的高分子复合金属修补剂，其特征在于在A组分中所述的活性氧化铝为600目；所述二硫化钼为800目；所述超细石墨为800目；所述活性铁粉为1250目。
3.根据权利要求1所述的高分子复合金属修补剂，其特征在于在A组分中所述活性 硅微粉的国内牌号为HG-1250 ；所述偶联剂的国外牌号为CJ-27 ；所述消泡剂的国外牌号为 JX-05 ；所述流平剂的国外牌号为LX-3310 ；所述抑泡剂的国外牌号为LX-3311 ；所述耐热剂 的国外牌号为XH-0108 ；所述稀释剂的国外牌号为K-22。
4.根据权利要求1所述的高分子复合金属修补剂，其特征在于在B组分中所述固化 剂的国内牌号为BF650D ；所述聚酰胺树脂的国内牌号为CF1701 ；所述增韧剂的国外牌号为 BP-23 ；所述酚醛改性胺固化剂的国内牌号为BTT31 ；所述促进剂的国内牌号为DMP-30。
5.一种权利要求1所述的高分子复合金属修补剂的制备方法，其特征在于所述制备 方法包括如下步骤A、先将端羧基丁腈橡胶与环氧树脂E51在通氮气保护下搅拌升温到80 100°C，并 在此温度下搅拌反应40 60min后，再升温到170 200°C，并在此温度下搅拌反应90 150min，冷却至室温制得改性环氧树脂E51G ；B、将端环氧基丁腈橡胶与环氧树脂E44在通氮气保护下搅拌升温到45 60°C，并在此温度下搅拌反应30 45min，冷却至室温，再继续搅拌30 50min，制得改性环氧树脂 E44G ；C、在稀释剂中加入偶联剂、消泡剂、流平剂和抑泡剂，搅拌20 50min，制得中间产物X-1 ；D、将改性环氧树脂E51G与改性环氧树脂E44G混合，搅拌10 30min至均勻，制得中 间产物X-2 ；E、在中间产物X-2中加入中间产物X-1，加热至40 50°C，搅拌30 40分钟，制得中 间产物X-3 ；F、将中间产物X-3在40 50°C温度下，依次加入耐热剂、活性硅微粉、活性氧化铝、二 硫化钼和石墨，制得A组分；G、将固化剂与聚酰胺树脂，升温到30 45°C，搅拌30 50min，制得中间产物XX-1；H、在中间产物XX-1中依次加入增韧剂和酚醛改性胺固化剂，搅拌20 45min，制得B 组分。
6. 一种权利要求1所述的高分子复合金属修补剂的使用方法，其特征在于所述使用 方法包括如下步骤a、用锉刀除去被粘接物上的气孔、砂眼里面疏松的材质，之后用丙铜将被粘接物清洗 干净；b、将A组分和B组分按照4 1 6 1的比例混合制得混合胶；c、将混合胶均勻涂抹在干燥的被粘接物上，静置12小时即可。
全文摘要
本发明公开了一种高分子复合金属修补剂，由两种组分组成；在两种组分在制备时分别制取，使用时配合使用。本发明还公开了该高分子复合金属修补剂的制备和使用方法。该高分子复合金属修补剂具有如下优点1、固化后的材料强度高，可进行各类机械再加工；2、与金属和复合高分子材料具有较高的结合强度；3、应用范围广，适用于各种金属材质缺陷的修补和再生；4、具有耐磨损、耐老化、耐高温、耐油、耐弱酸碱介质等特点；5、固化期间无小分子挥发，固化体无收缩。本发明所公开的制备工艺简单易行，有利于规模化生产。
文档编号C08L63/02GK101831147SQ20101017452
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月17日 优先权日2010年5月17日
发明者罗孝红 申请人:成都乐鼎科技有限公司