本发明公开了一种双组分环氧树脂粘钢胶，属于建筑结构胶
技术领域：
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背景技术：
：上世纪80年代至今，结构胶就开始应用于桥梁加固中，取得了一定的效果。结构胶所用的基料多是耐老化性能比较好的环氧树脂类高分子化合物，其初期粘结强度很高，效果很好，能够满足设计及施工的各方面要求。但是其对结构与钢板界面粘结强度的有待提高，作为粘钢加固补强材料的粘钢胶成为研究人员关注的热点。环氧粘钢胶作为建筑结构胶的一种，其主要应用于基础工程和承重部位的加固，是建筑结构胶的重要组成部分，具有重要作用和广泛应用。环氧粘钢胶主要是以环氧树脂为主材，添加一些功能性的助剂和填料而配制的一种结构胶。环氧树脂具有良好的加工和施工性能，化学稳定性很好，具有很强的耐酸耐碱性能，具有很大的应用范围。但环氧树脂的价格相对较高，企业生产为了降低成本，添加许多其他的物料，使得粘钢胶的力学性能和施工性能下降，影响了其推广与应用。环氧树脂胶黏剂制备过程中，使用填料可以降低复合材料的成本，但填料的作用比降低成本要复杂的多。填料使用得当，可以改善树脂系统的加工工艺性能和固化后的制品性能，如产生触变，减小固化收缩率、增大抗压强度、增加硬度以及提高电性能等。如果使用不当也会严重影响树脂性能，如过度增大黏度，易带入潜伏空气，增加孔隙率，降低制品性能等。因此，如何改善传统粘钢胶流动性能和力学性能不佳，粘结性能不强的缺点，以获取更高综合性能的粘钢胶，是其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统粘钢胶流动性能和力学性能不佳，粘结性能不强的缺点，提供了一种双组分环氧树脂粘钢胶。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种双组分环氧树脂粘钢胶，包括组分a和组分b，所述组分a是由以下重量份数的原料组成：环氧树脂100～150份醇酸树脂20～30份稀释剂20～25份增塑剂25～30份偶联剂3～6份焦油10～20份液态猪油10～20份填料80～100份所述组分b是由以下重量份数的原料组成：固化剂80～100份异氰酸酯10～20份偶联剂2～4份填料60～90份.将组分a和组分b按质量比为3：1～6：1分开封装，即得双组分环氧树脂粘钢胶。所述环氧树脂为环氧树脂e-42，环氧树脂e-44或环氧树脂e-52中的任意一种。所述醇酸树脂为长油度醇酸树脂或中油度醇酸树脂中的任意一种。所述稀释剂为501稀释剂，502稀释剂或6360稀释剂中的任意一种。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、环氧硬脂酸辛酯或己二酸二辛酯中的任意一种。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的任意一种。所述焦油为煤焦油温度低于210℃的馏分。所述填料为改性海泡石；所述改性海泡石具体改性过程为：按质量比为1：3～1：5将海泡石和水混合，加热搅拌反应2～4h后，过滤、洗涤和干燥，得预处理海泡石，再将预处理海泡石和草酸溶液按质量比为1：10～1：20混合后，保温保压反应45～60min，泄压，过滤，洗涤和干燥，得改性海泡石。所述固化剂是由三甲基六亚甲基二胺和二乙胺基丙胺按质量比为3：1～5：1配置而成。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的任意一种。本发明的有益效果是：（1）本发明技术方案采用环氧树脂和无机填料体系制备粘钢胶产品，而环氧树脂分子极性较高，而无机填料，即改性海泡石为亲水性物质，两者复配后，在储存过程中，环氧树脂中的极性基团易导致分散的海泡石触变性降低，使胶黏剂变稀，填料大量发生沉淀，因此本发明技术方案添加醇酸树脂，其极性相比于环氧树脂而言要小，因此，醇酸树脂的加入可调节环氧树脂体系极性，避免海泡石在储存过程中发生沉降而影响产品使用后的力学性能，另外，醇酸树脂的使用也可以是环氧树脂体系中交联点增多，从而使产品固化后力学性能进一步提升；（2）本发明技术方案通过添加少量焦油和液态猪油，焦油中含有轻质油及酚油，而液态猪油主要为动物油脂，两者复配加入后，一方面可提高体系的流动性，另一方面，焦油中的酚油带有弱酸性，可对钢件及混凝土表面产生微腐，从而有利于产品对钢件及混凝土的润湿与渗透，使产品使用后抗剪切强度和粘结强度有效提升，再者，猪油中动物油脂可在混凝土碱性体系条件下发生水解，生成脂肪酸和甘油，甘油的产生可进一步提高体系对无机钢件及混凝土的润湿和渗透，使产品流动性在使用过程中进一步提高，粘结固化后力学性能进一步提升。具体实施方式将煤焦油加入蒸馏装置进行蒸馏，收集温度低于210℃的馏分，得焦油；按质量比为1：3～1：5将海泡石和去离子水混合倒入烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90～95℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌反应2～4h后，过滤，得滤渣，并将所得滤渣用去离子水洗涤3～5次，再将洗涤后的滤渣转入微波干燥器中，于微波频率为2.35～2.45ghz条件下，微波干燥至恒重，得预处理海泡石，再将所得预处理海泡石和质量分数为10～15%草酸溶液按质量比为1：10～1：20倒入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜，用玻璃棒搅拌混合10～15min后，加热至反应釜内压力达1.2～1.6mpa，保温保压反应45～60min，打开反应釜泄压，出料，趁热过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼3～5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，出料，得改性海泡石，即为填料；按重量份数计，依次取100～150份环氧树脂，20～30份醇酸树脂，20～25份稀释剂，25～30份增塑剂，3～6份偶联剂，10～20份焦油，10～20份液态猪油，80～100份填料，先将偶联剂、焦油和填料搅拌混合45～60min，再加入环氧树脂、醇酸树脂、稀释剂、增塑剂和液态猪油，继续搅拌混合3～5h，出料，得组分a；按重量份数计，依次取80～100份固化剂，10～20份异氰酸酯，2～4份偶联剂和60～90份填料，先将偶联剂和填料搅拌混合45～60min，再加入异氰酸酯和固化剂，继续搅拌混合2～4h，出料，得组分b；将组分a和组分b按质量比为3：1～6：1分开封装，即得双组分环氧树脂粘钢胶。所述环氧树脂为环氧树脂e-42，环氧树脂e-44或环氧树脂e-52中的任意一种。所述醇酸树脂为长油度醇酸树脂或中油度醇酸树脂中的任意一种。所述稀释剂为501稀释剂，502稀释剂或6360稀释剂中的任意一种。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、环氧硬脂酸辛酯或己二酸二辛酯中的任意一种。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的任意一种。所述固化剂是由三甲基六亚甲基二胺和二乙胺基丙胺按质量比为3：1～5：1配置而成。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的任意一种。实例1将煤焦油加入蒸馏装置进行蒸馏，收集温度低于210℃的馏分，得焦油；按质量比为1：5将海泡石和去离子水混合倒入烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应4h后，过滤，得滤渣，并将所得滤渣用去离子水洗涤5次，再将洗涤后的滤渣转入微波干燥器中，于微波频率为2.45ghz条件下，微波干燥至恒重，得预处理海泡石，再将所得预处理海泡石和质量分数为15%草酸溶液按质量比为1：20倒入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜，用玻璃棒搅拌混合15min后，加热至反应釜内压力达1.6mpa，保温保压反应60min，打开反应釜泄压，出料，趁热过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，出料，得改性海泡石，即为填料；按重量份数计，依次取150份环氧树脂，30份醇酸树脂，25份稀释剂，30份增塑剂，6份偶联剂，20份焦油，20份液态猪油，100份填料，先将偶联剂、焦油和填料搅拌混合60min，再加入环氧树脂、醇酸树脂、稀释剂、增塑剂和液态猪油，继续搅拌混合5h，出料，得组分a；按重量份数计，依次取100份固化剂，20份异氰酸酯，4份偶联剂和90份填料，先将偶联剂和填料搅拌混合60min，再加入异氰酸酯和固化剂，继续搅拌混合4h，出料，得组分b；将组分a和组分b按质量比为6：1分开封装，即得双组分环氧树脂粘钢胶。所述环氧树脂为环氧树脂e-42。所述醇酸树脂为长油度醇酸树脂。所述稀释剂为501稀释剂。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述固化剂是由三甲基六亚甲基二胺和二乙胺基丙胺按质量比为5：1配置而成。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。实例2将煤焦油加入蒸馏装置进行蒸馏，收集温度低于210℃的馏分，得焦油；按质量比为1：5将海泡石和去离子水混合倒入烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应4h后，过滤，得滤渣，并将所得滤渣用去离子水洗涤5次，再将洗涤后的滤渣转入微波干燥器中，于微波频率为2.45ghz条件下，微波干燥至恒重，得预处理海泡石，再将所得预处理海泡石和质量分数为15%草酸溶液按质量比为1：20倒入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜，用玻璃棒搅拌混合15min后，加热至反应釜内压力达1.6mpa，保温保压反应60min，打开反应釜泄压，出料，趁热过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，出料，得改性海泡石，即为填料；按重量份数计，依次取150份环氧树脂，25份稀释剂，30份增塑剂，6份偶联剂，20份焦油，20份液态猪油，100份填料，先将偶联剂、焦油和填料搅拌混合60min，再加入环氧树脂、稀释剂、增塑剂和液态猪油，继续搅拌混合5h，出料，得组分a；按重量份数计，依次取100份固化剂，20份异氰酸酯，4份偶联剂和90份填料，先将偶联剂和填料搅拌混合60min，再加入异氰酸酯和固化剂，继续搅拌混合4h，出料，得组分b；将组分a和组分b按质量比为6：1分开封装，即得双组分环氧树脂粘钢胶。所述环氧树脂为环氧树脂e-42。所述稀释剂为501稀释剂。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述固化剂是由三甲基六亚甲基二胺和二乙胺基丙胺按质量比为5：1配置而成。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。实例3按质量比为1：5将海泡石和去离子水混合倒入烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应4h后，过滤，得滤渣，并将所得滤渣用去离子水洗涤5次，再将洗涤后的滤渣转入微波干燥器中，于微波频率为2.45ghz条件下，微波干燥至恒重，得预处理海泡石，再将所得预处理海泡石和质量分数为15%草酸溶液按质量比为1：20倒入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜，用玻璃棒搅拌混合15min后，加热至反应釜内压力达1.6mpa，保温保压反应60min，打开反应釜泄压，出料，趁热过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，出料，得改性海泡石，即为填料；按重量份数计，依次取150份环氧树脂，30份醇酸树脂，25份稀释剂，30份增塑剂，6份偶联剂，20份液态猪油，100份填料，先将偶联剂和填料搅拌混合60min，再加入环氧树脂、醇酸树脂、稀释剂、增塑剂和液态猪油，继续搅拌混合5h，出料，得组分a；按重量份数计，依次取100份固化剂，20份异氰酸酯，4份偶联剂和90份填料，先将偶联剂和填料搅拌混合60min，再加入异氰酸酯和固化剂，继续搅拌混合4h，出料，得组分b；将组分a和组分b按质量比为6：1分开封装，即得双组分环氧树脂粘钢胶。所述环氧树脂为环氧树脂e-42。所述醇酸树脂为长油度醇酸树脂。所述稀释剂为501稀释剂。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述固化剂是由三甲基六亚甲基二胺和二乙胺基丙胺按质量比为5：1配置而成。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。实例4将煤焦油加入蒸馏装置进行蒸馏，收集温度低于210℃的馏分，得焦油；按质量比为1：5将海泡石和去离子水混合倒入烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应4h后，过滤，得滤渣，并将所得滤渣用去离子水洗涤5次，再将洗涤后的滤渣转入微波干燥器中，于微波频率为2.45ghz条件下，微波干燥至恒重，得预处理海泡石，再将所得预处理海泡石和质量分数为15%草酸溶液按质量比为1：20倒入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜，用玻璃棒搅拌混合15min后，加热至反应釜内压力达1.6mpa，保温保压反应60min，打开反应釜泄压，出料，趁热过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，出料，得改性海泡石，即为填料；按重量份数计，依次取150份环氧树脂，30份醇酸树脂，25份稀释剂，30份增塑剂，6份偶联剂，20份焦油，100份填料，先将偶联剂、焦油和填料搅拌混合60min，再加入环氧树脂、醇酸树脂、稀释剂、增塑剂，继续搅拌混合5h，出料，得组分a；按重量份数计，依次取100份固化剂，20份异氰酸酯，4份偶联剂和90份填料，先将偶联剂和填料搅拌混合60min，再加入异氰酸酯和固化剂，继续搅拌混合4h，出料，得组分b；将组分a和组分b按质量比为6：1分开封装，即得双组分环氧树脂粘钢胶。所述环氧树脂为环氧树脂e-42。所述醇酸树脂为长油度醇酸树脂。所述稀释剂为501稀释剂。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述固化剂是由三甲基六亚甲基二胺和二乙胺基丙胺按质量比为5：1配置而成。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。实例5将煤焦油加入蒸馏装置进行蒸馏，收集温度低于210℃的馏分，得焦油；按质量比为1：5将海泡石和去离子水混合倒入烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应4h后，过滤，得滤渣，并将所得滤渣用去离子水洗涤5次，再将洗涤后的滤渣转入微波干燥器中，于微波频率为2.45ghz条件下，微波干燥至恒重，得预处理海泡石，再将所得预处理海泡石和质量分数为15%草酸溶液按质量比为1：20倒入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜，用玻璃棒搅拌混合15min后，加热至反应釜内压力达1.6mpa，保温保压反应60min，打开反应釜泄压，出料，趁热过滤，得滤饼，并用去离子水洗涤滤饼5次，再将洗涤后的滤饼转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，出料，得改性海泡石，即为填料；按重量份数计，依次取150份环氧树脂，30份醇酸树脂，25份稀释剂，30份增塑剂，6份偶联剂，20份焦油，20份液态猪油，100份填料，先将偶联剂、焦油和填料搅拌混合60min，再加入环氧树脂、醇酸树脂、稀释剂、增塑剂和液态猪油，继续搅拌混合5h，出料，得组分a；按重量份数计，依次取100份固化剂，4份偶联剂和90份填料，先将偶联剂和填料搅拌混合60min，再加入固化剂，继续搅拌混合4h，出料，得组分b；将组分a和组分b按质量比为6：1分开封装，即得双组分环氧树脂粘钢胶。所述环氧树脂为环氧树脂e-42。所述醇酸树脂为长油度醇酸树脂。所述稀释剂为501稀释剂。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述固化剂是由三甲基六亚甲基二胺和二乙胺基丙胺按质量比为5：1配置而成。实例6将煤焦油加入蒸馏装置进行蒸馏，收集温度低于210℃的馏分，得焦油；按重量份数计，依次取150份环氧树脂，30份醇酸树脂，25份稀释剂，30份增塑剂，6份偶联剂，20份焦油，20份液态猪油，100份海泡石，先将偶联剂、焦油和海泡石搅拌混合60min，再加入环氧树脂、醇酸树脂、稀释剂、增塑剂和液态猪油，继续搅拌混合5h，出料，得组分a；按重量份数计，依次取100份固化剂，20份异氰酸酯，4份偶联剂和90份海泡石，先将偶联剂和海泡石搅拌混合60min，再加入异氰酸酯和固化剂，继续搅拌混合4h，出料，得组分b；将组分a和组分b按质量比为6：1分开封装，即得双组分环氧树脂粘钢胶。所述环氧树脂为环氧树脂e-42。所述醇酸树脂为长油度醇酸树脂。所述稀释剂为501稀释剂。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述固化剂是由三甲基六亚甲基二胺和二乙胺基丙胺按质量比为5：1配置而成。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。实例7将煤焦油加入蒸馏装置进行蒸馏，收集温度低于210℃的馏分，得焦油；按重量份数计，依次取150份环氧树脂，30份醇酸树脂，25份稀释剂，30份增塑剂，6份偶联剂，20份焦油，20份液态猪油，先将偶联剂、焦油搅拌混合60min，再加入环氧树脂、醇酸树脂、稀释剂、增塑剂和液态猪油，继续搅拌混合5h，出料，得组分a；按重量份数计，依次取100份固化剂，20份异氰酸酯，4份偶联剂，先将偶联剂和异氰酸酯和固化剂，搅拌混合4h，出料，得组分b；将组分a和组分b按质量比为6：1分开封装，即得双组分环氧树脂粘钢胶。所述环氧树脂为环氧树脂e-42。所述醇酸树脂为长油度醇酸树脂。所述稀释剂为501稀释剂。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。所述固化剂是由三甲基六亚甲基二胺和二乙胺基丙胺按质量比为5：1配置而成。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。对比例：上海某建筑科技有限公司生产的粘钢胶。将实例1至7所得的双组分环氧树脂粘钢胶组分a和组分b按照4：1混合后及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：1.流动性：按照gb50550检测试件初黏度；2.力学性能：按照gb50367对试件抗压强度和拉抗强度进行检测；3.粘结性能：按照gb50367对试件钢-钢拉伸抗剪强度和钢-钢粘结抗拉强度进行检测。具体检测结果如表1所示：表1检测项目初黏度（mpa·s）抗压强度/mpa拉抗强度/mpa钢-钢对接正拉强度/mpa钢-钢剪切拉伸强度/mpa实例1385101.191.452.132.4实例253879.553.139.619.6实例376895.784.344.126.2实例483596.988.247.328.4实例563493.580.538.721.5实例661181.859.644.526.7实例759877.357.946.827.3对比例135168.741.228.415.7由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的双组分环氧树脂粘钢胶具有优异的流动性及力学性能的特点，同时其粘结性能较传统粘钢胶具有显著提高，在建筑结构胶行业的发展中具有广阔的前景。当前第1页12