[发明专利]大体积常温固化环氧树脂灌胶材料

说明书

本发明公开了大体积常温固化环氧树脂灌胶材料，分为不同质量级的灌胶配方，最大可达到150 kg级，150 kg级配方由下述重量份配比的原料制成：环氧树脂100份、邻苯二甲酸二丁酯12份、丙酮8份、三乙烯四胺为4.15%和DMP‑30为0.2%。本发明的环氧树脂灌胶材料采用双酚A环氧树脂与非活性稀释剂、脂肪胺类固化剂以及促进剂常温下机械混合搅拌的方式，通过逐步进行放大实验，优化稀释剂和固化剂掺量，在保证适宜固化时间的前提下，使固化反应温度降低到55℃以下，大幅度降低了固化反应热和固化温升，解决了环氧树脂大体积下常温固化过程中容易爆聚的难题。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及一种大体积、常温固化和低温升的环氧树脂灌胶材料，主要用于地下工程内大体积电缆缝隙以及大体积孔洞工程的密实填充，起到密封防渗的作用。

背景技术

在地下工程中，电缆槽用于铺放和屏蔽电磁信号，但是电缆槽内电缆线之间、电缆与钢板之间都存有一定的空隙，很容易成为有害气体泄漏的通道。环氧树脂灌封材料具有优异的力学性能、电绝缘性能以及稳定的化学性能。同时，由于其制备流程简单、易于成型等特点，已被广泛应用于电子电路的灌封、器件绝缘和防潮等领域。通过对现有灌胶材料的调研分析及原理性测试，认为环氧树脂具备的粘结强度高、体积稳定性好、渗透性强等特点可以起到密封作用。绝大部分环氧树脂需要一定的温度才能固化，能常温固化的很少，且常温下大体积环氧树脂反应固化时放热量大、温升高、粘度大。因此需要研究能常温固化、低温升、低粘度的大体积环氧树脂配方。在对环氧树脂原材料型号及相应的固化剂、稀释剂、增韧剂、促进剂等组分分析研究基础上，初步确定了配方和原材料。经过理论计算和大体积模拟电缆槽灌封实验，确定了环氧树脂最终配方，研制出固化时间可控（7天内可调节）、粘度低、渗透性好、结合力强、固化体强度高、固化温升低的电缆钢槽环氧树脂密封材料，解决了电缆槽灌封过程中的密封安全问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大体积常温固化环氧树脂灌胶材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大体积常温固化环氧树脂灌胶材料，配方由下述重量份配比的原料制成：环氧树脂100份、稀释剂20份、固化剂4.15份和促进剂20份。

作为本发明进一步的方案：所述环氧树脂为双酚A型E-51（WSR618）环氧树脂，环氧值0.51～0.54，25℃粘度10000~16000mPa•s，工业级，环氧当量为184~195g/mol，水解氯≤20%，无机氯≤50mg/kg，挥发物≤0.5%。

作为本发明再进一步的方案：所述固化剂为脂肪胺类固化剂三乙烯四胺，分析纯，掺量为占环氧树脂质量的4.15%。

脂肪胺类固化剂与环氧树脂有很好的混溶性，可在常温下固化环氧树脂，固化工艺简单方便，且固化反应产热能进一步促进环氧树脂与固化剂的反应。

作为本发明再进一步的方案：所述促进剂为DMP-30（2，4，6三（二甲胺基甲基）苯酚），掺量为占环氧树脂质量的0.2%。

DMP-30在高温反应活性大，可有效降低反应温度，延长胶液使用期，常温下掺入DMP-30，混合料粘度上升速度相对较慢，毒性较低。

作为本发明再进一步的方案：所述稀释剂为邻苯二甲酸二丁脂和丙酮，其中邻苯二甲酸二丁脂掺量为占环氧树脂质量的12%，丙酮掺量为占环氧树脂质量的8%。

邻苯二甲酸二丁脂和丙酮均为非活性稀释剂，可有效地降低环氧树脂的黏度，使浇注时树脂有较好的渗透性，对粘接及层压制品有较好的浸润效果。同时，两种稀释剂均有利于控制环氧树脂与固化剂的反应热，有利于降低固化温度，延长树脂混合物的使用时间；此外，邻苯二甲酸二丁脂还具有充当增韧剂的效果，可提高固化树脂的耐冲击强度、耐热冲击性和粘接性能。