本发明涉及一种管道修复方法
技术领域：
，具体涉及一种基于真空袋压法修复管道的复合材料及其制备方法
背景技术：
由于机械损伤、过早磨损、制造缺陷、腐蚀、侵蚀、不利操作条件以及其他因素，管道将劣化，产生裂纹、泄漏或需要更换或修复的薄弱区域。传统的修复工艺是，取出管道后，对裂纹或薄弱区域进行除渣等，而后通过人工手糊的方式将树脂涂抹到相应的待修复区域，而后进行固化处理。对于该类修复方法，由于手糊过程持续时间较长，操作人员很难保证施加合适的力量，不同层的树脂间容易混入气体；此外，施工环境存在杂质，树脂内也易掺入杂质，因而对于采用手糊作业的管道修复方法，往往存在着修复管道质量较差，内部气泡较多，质量较难控制的问题，该类修复方法对操作人员技术水平依赖性也较强。鉴于此，有必要设计一种基于真空袋压法修复管道的新型复合材料，其方便操作，且能获得修复质量较高的管道。技术实现要素：为了解决以上问题，本发明提供一种基于真空袋压法修复管道的复合材料，其制备原料包括：增强纤维布以及修补胶，其中所述修补胶基于包括环氧树脂以及淀粉改性磺化聚醚胺的原料制备得到，所述修补胶均匀浸入所述增强纤维布中。在一种实施方式中，所述增强纤维布为玻璃纤维布或玄武岩纤维布；优选为玄武岩纤维布。在一种实施方式中，所述增强纤维布的纤维克重为300、400、600g/m2中的任一种；优选为600g/m2。在一种实施方式中，所述修补胶的制备原料为：环氧树脂e51100淀粉改性磺化聚醚胺20-50份胺类固化剂5-20份固化促进剂1-10份增韧剂5-10份稀释剂1-5份。在一种实施方式，所述淀粉改性磺化聚醚胺的制备方法为：在反应器中，依次加入100克环氧树脂e44、苄胺0.12mol、1-十二胺0.11mol、1000ml丙二醇甲醚，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；在反应器中，依次加入上述磺化聚醚胺2克、硅烷偶联剂kh-5600.5克、羟丙基淀粉0.5克、三乙胺2克以及二甲基亚砜10克，然后升温至80℃反应3小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的产物干燥，即得淀粉改性磺化聚醚胺。在一种实施方式，所述胺类固化剂选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二甲胺、和十二烷二胺中的至少一种；优选地，所述胺类固化剂为间苯二甲胺和十二烷二胺按重量比1:2的组合物。在一种实施方式，所述固化促进剂选自n-对氯苯基-n,n'-二甲基脲、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和间甲酚中的至少一种；优选地，所述固化促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑和间甲酚按重量比1:1的组合物。在一种实施方式，所述增韧剂选自聚丙二醇缩水甘油醚、聚氨酯和康醇中的至少一种；优选地，所述增韧剂为聚氨酯。在一种实施方式，所述稀释剂选自：乙二醇二缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚和环氧丙烷中的至少一种；优选地，所述稀释剂为环氧丙烷。本发明的另一方面提供基于真空袋压法修复管道的复合材料的制备方法，包括以下步骤：在真空下，将上述原料中的修补胶均匀浸入增强纤维布中，然后固化得到。本发明的又另一方面提供了一种真空袋压法管道修复方法，其采用抽真空的方式，在真空状态下利用导胶布导引修补胶，能够保证修补过程中不会有杂质进入，修补胶能够较为均匀地流向待修补处的各个位置，保证了修补质量。具体地，本发明提供一种真空袋压法管道修复方法，其包括以下步骤：除渣步骤，去除管道的待修补处的表面的杂质；刷漆步骤，对所述待修补处涂刷底漆；干纤维布铺设步骤，在所述待修补处铺设覆盖所述待修补处的干纤维布，所述干纤维布由分层设置的上述增强纤维布和导胶布组成，且所述导胶布位于所述待修补处一侧；导管铺设步骤，铺设导气管和导流管，所述导流管的一端紧邻所述导胶布，另一端与修补胶连通，所述导气管一端位于所述干纤维布上，另一端与真空抽吸系统连接；密封步骤，利用真空袋密封所述待修补处，所述真空覆盖所述干纤维布；抽真空步骤，利用真空抽吸系统进行抽气，使得所述真空袋内部形成真空；导胶步骤，控制开关使得所述修补胶流进所述导胶布，并由所述导胶布导引所述修补胶；固化步骤，固化被导入的所述修补胶，完成修补。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。本发明的积极有益效果：（1）本发明的真空袋压法管道修复方法，利用增强纤维布作为增强体，修补胶作为基体，真空袋作为封闭材料形成一个整体。因此，成型结束后，高致密性的真空袋还能起到防水、防腐的作用，不需要再在增强层的外层缠绕pe带防水和防腐。采用真空袋压法的力学性能指标比传统的干法/湿法缠绕技术提高50%~100%，人力成本降低50%，综合成本降低30%；（2）通过使用特殊配方的修补胶和特定的增强纤维布，可大大提高修复后的管道的使用寿命。附图说明图1示出了采用本发明的真空袋压法管道修复方法进行修复的管道的状态图。附图标记说明：图1中1为管道，2为干纤维布，3为导气管，4为导流管，5为真空抽吸系统，6为真空袋，7为密封条，8为修补胶罐。具体实施方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“横向”等，参考附图中描述的方向使用。本发明的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。如图1所示，在本发明的优选实施例i中，优选地，一种真空袋压法管道修复方法，其包括：以下步骤：除渣步骤，去除管道1的待修补处的表面的杂质；刷漆步骤，对待修补处涂刷底漆；干纤维布2铺设步骤，在待修补处铺设覆盖待修补处的干纤维布2，干纤维布2由分层设置的增强纤维布和导胶布组成，且导胶布位于待修补处一侧；导管铺设步骤，铺设导气管3和导流管4，导流管4的一端紧邻导胶布，另一端与修补胶连通，导气管3一端位于干纤维布2上，另一端与真空抽吸系统5连接；密封步骤，利用真空袋6密封待修补处，真空覆盖干纤维布2；抽真空步骤，利用真空抽吸系统5进行抽气，使得真空袋6内部形成真空；导胶步骤，控制开关使得修补胶流进导胶布，并由导胶布导引修补胶；固化步骤，固化被导入的修补胶，完成修补。所述底漆优选为西格尔环氧底漆。所述固化可在室温或60℃下进行，优选在60℃下固化10小时。参考上述实施例i，根据增强纤维布的不同以及修补胶的不同，提供以下更具体的实施例。原料：聚氨酯为埃克森-tpu70a。其它原料均购自西域试剂。下述修补胶的制备方法均为：将修补胶原料加入搅拌机中，室温下充分搅拌后得到。实施例1增强纤维布为：玄武岩纤维布，600g/m2；修补胶原料为：按重量份计，环氧树脂e51100份淀粉改性磺化聚醚胺20份间苯二甲胺3份十二烷二胺3份2-乙基-4-甲基咪唑2份间甲酚2份聚氨酯2份环氧丙烷3份；所述淀粉改性磺化聚醚胺的制备方法为：在反应器中，依次加入100克环氧树脂e44、苄胺0.12mol、1-十二胺0.11mol、1000ml丙二醇甲醚，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；在反应器中，依次加入上述磺化聚醚胺2克、硅烷偶联剂kh-5600.5克、羟丙基淀粉0.5克、三乙胺2克以及二甲基亚砜10克，然后升温至80℃反应3小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的产物干燥，即得淀粉改性磺化聚醚胺。实施例2增强纤维布为：玻璃纤维布，600g/m2；修补胶原料为：按重量份计，环氧树脂e51100份淀粉改性磺化聚醚胺20份间苯二甲胺3份十二烷二胺3份2-乙基-4-甲基咪唑2份间甲酚2份聚氨酯2份环氧丙烷3份；所述淀粉改性磺化聚醚胺的制备方法为：在反应器中，依次加入100克环氧树脂e44、苄胺0.12mol、1-十二胺0.11mol、1000ml丙二醇甲醚，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；在反应器中，依次加入上述磺化聚醚胺2克、硅烷偶联剂kh-5600.5克、羟丙基淀粉0.5克、三乙胺2克以及二甲基亚砜10克，然后升温至80℃反应3小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的产物干燥，即得淀粉改性磺化聚醚胺。实施例3增强纤维布为：玄武岩纤维布，300g/m2；修补胶原料为：按重量份计，环氧树脂e51100份淀粉改性磺化聚醚胺20份间苯二甲胺3份十二烷二胺3份2-乙基-4-甲基咪唑2份间甲酚2份聚氨酯2份环氧丙烷3份；所述淀粉改性磺化聚醚胺的制备方法为：在反应器中，依次加入100克环氧树脂e44、苄胺0.12mol、1-十二胺0.11mol、1000ml丙二醇甲醚，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；在反应器中，依次加入上述磺化聚醚胺2克、硅烷偶联剂kh-5600.5克、羟丙基淀粉0.5克、三乙胺2克以及二甲基亚砜10克，然后升温至80℃反应3小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的产物干燥，即得淀粉改性磺化聚醚胺。实施例4增强纤维布为：玄武岩纤维布，600g/m2；修补胶原料为：按重量份计，环氧树脂e51100份淀粉改性磺化聚醚胺20份间苯二甲胺6份2-乙基-4-甲基咪唑2份间甲酚2份聚氨酯2份环氧丙烷3份；所述淀粉改性磺化聚醚胺的制备方法为：在反应器中，依次加入100克环氧树脂e44、苄胺0.12mol、1-十二胺0.11mol、1000ml丙二醇甲醚，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；在反应器中，依次加入上述磺化聚醚胺2克、硅烷偶联剂kh-5600.5克、羟丙基淀粉0.5克、三乙胺2克以及二甲基亚砜10克，然后升温至80℃反应3小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的产物干燥，即得淀粉改性磺化聚醚胺。实施例5增强纤维布为：玄武岩纤维布，600g/m2；修补胶原料为：按重量份计，环氧树脂e51100份淀粉改性磺化聚醚胺20份十二烷二胺6份2-乙基-4-甲基咪唑2份间甲酚2份聚氨酯2份环氧丙烷3份；所述淀粉改性磺化聚醚胺的制备方法为：在反应器中，依次加入100克环氧树脂e44、苄胺0.12mol、1-十二胺0.11mol、1000ml丙二醇甲醚，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；在反应器中，依次加入上述磺化聚醚胺2克、硅烷偶联剂kh-5600.5克、羟丙基淀粉0.5克、三乙胺2克以及二甲基亚砜10克，然后升温至80℃反应3小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的产物干燥，即得淀粉改性磺化聚醚胺。实施例6增强纤维布为：玄武岩纤维布，600g/m2；修补胶原料为：按重量份计，环氧树脂e51100份淀粉改性磺化聚醚胺20份间苯二甲胺3份十二烷二胺3份2-乙基-4-甲基咪唑4份聚氨酯2份环氧丙烷3份；所述淀粉改性磺化聚醚胺的制备方法为：在反应器中，依次加入100克环氧树脂e44、苄胺0.12mol、1-十二胺0.11mol、1000ml丙二醇甲醚，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；在反应器中，依次加入上述磺化聚醚胺2克、硅烷偶联剂kh-5600.5克、羟丙基淀粉0.5克、三乙胺2克以及二甲基亚砜10克，然后升温至80℃反应3小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的产物干燥，即得淀粉改性磺化聚醚胺。实施例7增强纤维布为：玄武岩纤维布，600g/m2；修补胶原料为：按重量份计，环氧树脂e51100份淀粉改性磺化聚醚胺20份间苯二甲胺3份十二烷二胺2份间甲酚4份聚氨酯2份环氧丙烷3份；所述淀粉改性磺化聚醚胺的制备方法为：在反应器中，依次加入100克环氧树脂e44、苄胺0.12mol、1-十二胺0.11mol、1000ml丙二醇甲醚，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；在反应器中，依次加入上述磺化聚醚胺2克、硅烷偶联剂kh-5600.5克、羟丙基淀粉0.5克、三乙胺2克以及二甲基亚砜10克，然后升温至80℃反应3小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的产物干燥，即得淀粉改性磺化聚醚胺。实施例8增强纤维布为：玄武岩纤维布，600g/m2；修补胶原料为：按重量份计，环氧树脂e51100份淀粉改性磺化聚醚胺20份间苯二甲胺3份十二烷二胺3份2-乙基-4-甲基咪唑2份间甲酚2份聚丙二醇缩水甘油2份环氧丙烷3份；所述淀粉改性磺化聚醚胺的制备方法为：在反应器中，依次加入100克环氧树脂e44、苄胺0.12mol、1-十二胺0.11mol、1000ml丙二醇甲醚，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；在反应器中，依次加入上述磺化聚醚胺2克、硅烷偶联剂kh-5600.5克、羟丙基淀粉0.5克、三乙胺2克以及二甲基亚砜10克，然后升温至80℃反应3小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的产物干燥，即得淀粉改性磺化聚醚胺。实施例9增强纤维布为：玄武岩纤维布，600g/m2；修补胶原料为：按重量份计，环氧树脂e51100份淀粉改性磺化聚醚胺20份间苯二甲胺3份十二烷二胺3份2-乙基-4-甲基咪唑2份间甲酚2份聚氨酯2份丁基缩水甘油醚3份；所述淀粉改性磺化聚醚胺的制备方法为：在反应器中，依次加入100克环氧树脂e44、苄胺0.12mol、1-十二胺0.11mol、1000ml丙二醇甲醚，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；在反应器中，依次加入上述磺化聚醚胺2克、硅烷偶联剂kh-5600.5克、羟丙基淀粉0.5克、三乙胺2克以及二甲基亚砜10克，然后升温至80℃反应3小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的产物干燥，即得淀粉改性磺化聚醚胺。实施例10增强纤维布为：玄武岩纤维布，600g/m2；修补胶原料为：按重量份计，环氧树脂e51100份磺化聚醚胺20份间苯二甲胺3份十二烷二胺3份2-乙基-4-甲基咪唑2份间甲酚2份聚氨酯2份环氧丙烷3份；所述磺化聚醚胺的制备方法为：在反应器中，依次加入100克环氧树脂e44、苄胺0.12mol、1-十二胺0.11mol、1000ml丙二醇甲醚，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺。测试以上实施例1-10获得的修复管道可继续使用的寿命，结果参见下表1。表1例子继续使用寿命实施例15.6实施例24.9实施例35.2实施例44.1实施例54.5实施例64.4实施例73.9实施例84.6实施例94.8实施例103.7虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。当前第1页12