[发明专利]一种基体表面具有弹性形变的有机耐磨涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及基体表面耐磨材料技术领域，尤其涉及一种具有弹性变形能力，可用于工业领域中例如钢筒仓、钢料斗等基体表面的有机耐磨涂料及其制备方法。

背景技术

在冶金、电力、石化、煤炭和化工等工业领域，筒仓、料斗、溜槽、渣沟等构筑物多用于仓储物料以及处理渣水，其表层长期处于磨损冲刷状态，使得构筑物受到严重的破坏，因此必须在表层设置耐磨保护层，起到保护混凝土或钢板等基材的作用。

目前，用于上述耐磨保护层的材料主要包括定型板材和不定型材料两种。定型板材主要包括铸石板、压延微晶板、耐磨钢板、尼龙衬板等；不定型材料主要是指铁屑砂浆、水泥基高强耐磨材料等。不定型材料中，铁屑砂浆因为耐磨性能较差，已经逐步被淘汰，而水泥基高强耐磨料是目前主要应用的一种不定型耐磨材料，其产品的执行标准为JG/T 270-2010《工业构筑物水泥基耐磨材料》。

但是，水泥基耐磨材料较脆，并且没有变形能力，因此在实际使用过程中，例如应用于钢筒仓和料斗时往往会发生脱落。其原因主要是由于钢板等构筑物在物料的冲击下会发生一定的变形，而水泥基耐磨材料无法发生变形，从而导致了耐磨层的脱落。

发明内容

本发明的技术目的是针对上述基体表面水泥基耐磨材料存在的不足，提供一种基体表面具有弹性形变的有机耐磨涂料，该涂料与基体粘接性高、耐磨性好、并且具有有一定变形能力，适用于冶金、电力、石化、煤炭以及化工等工业领域。

本发明实现上述技术目的所采取的技术方案为：一种基体表面具有弹性形变的有机耐磨涂料，由环氧树脂、固化剂和填料组成；

其中，环氧树脂是一种低粘度的环氧树脂，其20℃时的黏度为500～2000mPa.s；

固化剂是一种主链上含有醚键的脂肪族胺，其结构通式如下：

式中，R₁和R₂的分子式与结构完全相同，均表示碳原子数为3～7的直链或含有支链的烷基，包括但不限于异丙基、丁基、异丁基等中的一种；n表示2～30之间的整数，包括2和30；

填料是由触变剂、短切纤维、耐磨骨料中的一种或几种组成。其中，触变剂是指气相二氧化硅；短切纤维是指聚丙烯纤维、钢纤维、玻璃纤维、碳纤维等各种短切纤维中的一种或几种按比例复合而成；耐磨骨料是指硅砂、石英砂、刚玉、金刚砂中的一种或几种按比例复合而成，优选为0.1mm～1mm粒径的石英砂。

以环氧树脂的质量为100份计，固化剂占25～80份，填料占300～1000份。作为优选，以环氧树脂的质量为100份计，固化剂占30～60份，填料占500～900份。

本发明基体表面具有弹性形变的有机耐磨涂料的制备方法为：按照上述质量份数比例，先将环氧树脂与固化剂混合均匀，再加入填料混合均匀，即得到具有弹性形变的有机耐磨涂料。其中，各组分的质量份数比例能够根据施工环境温度以及工况调整。

本发明基体表面具有弹性形变的有机耐磨涂料在使用时，将该有机耐磨涂料涂抹于基体表面，固化后即得到具有一定弹性变形能力的有机耐磨层。

综上所述，本发明采用环氧树脂、固化剂与填料组成有机耐磨涂料，其中固化剂采用含有醚键的弹性固化剂，使该有机耐磨料具有一定的弹性变形能力，因此能够适应料斗、料仓等基体的变形，防止耐磨层从基体表面脱落。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

实施例1：

本实施例中，基体表面的有机耐磨涂料由环氧树脂100份、固化剂33份和填料600份组成；其中，环氧树脂是一种低粘度的环氧树脂，其20℃时的黏度为500～2000mPa.s；固化剂的结构通式如下：

其中，R1和R2均为异丙基，n＝3，填料是粒径为0.1mm～1mm的石英砂。

上述有机耐磨涂料的制备方法为：按照上述各组分的质量份数准备各组分，分别搅拌均匀并包装；现场施工时，将环氧树脂和固化剂先搅拌均匀，再加入填料，搅拌均匀后，得到有机耐磨涂料。

使用时，将上述制得的有机耐磨涂料涂抹于混凝土或钢板等基体表面，常温下固化28d，得到耐磨层。

对上述耐磨层进行JG/T270-2010《工业构筑物水泥基耐磨材料》标准检测，测试结果为：该耐磨层的耐磨损失量为0.08kg/m²，拉伸变形率为5.2％。

实施例2：