專利名稱：適用于復合耐磨涂層材料中催化型復合固化劑的制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種系列設備修復用復合耐磨涂層材料中催化型復合固化 劑的制備工藝技術領域，該復合耐磨涂層材料能用于抵抗固體顆粒與流體 混合產生沖刷磨損的設備及備件的修復和保護，具有優良的耐磨及防腐性 能，可應用于采礦、選礦、冶金、化工、水利、電力、石油、煤炭等行業 中。
背景技術：
采礦、選礦、冶金、化工、水利、電力、石油、煤炭等工業生產中， 液體與氣體夾帶固體顆粒產生的磨粒對設備的沖刷磨損很嚴重。易磨損的
設備和備件主要包括渣漿泵、泥漿泵、清水泵、旋流器、旋風除塵器、攪 拌槳、攪拌槽、浮選機、溜槽、管道及管件、球磨機、風機等，企業每年 不得不花費大量的資金購買易磨損設備和備件，同時對生產的正常連續進 行造成了很嚴重的影響。為了解決設備磨損問題，延長設備使用壽命，國 內外大量使用昂貴的耐磨合金泵，或內襯陶瓷、橡膠、聚氨酯、超高分子 聚乙烯、復合耐磨涂層材料等，但是耐磨合金泵在許多使用條件下磨損依 然很嚴重，內襯陶瓷、橡膠、聚氨酯、超高分子聚乙烯等的耐磨性能也不 能令人滿意。
復合耐磨涂層材料是近些年發展起來的一類很有應用前景的新型耐磨 材料，國外在這方面的研究與應用較早。現有的復合耐磨涂層材料的耐磨 性能較好，但其針對性較強，適用面狹窄，價格較昂貴，不能滿足國內市 場的需求并為國內用戶所接受。國內研制的現有復合耐磨涂層材料在一些 場合已得到應用，但因為使用的原料及生產工藝的局限， 一般使用間苯二 胺等固化劑，這類圓化劑在較低的溫度和較短的時間內不能使復合材料本 身固化徹底，施工環境毒性較大，交聯密度低，與備件基體的粘接性能， 耐磨性能差。

發明內容
為解決上述技術方案，本發明提出了一種適用于復合耐磨涂層材料中 催化型復合固化劑的制備工藝，采用本工藝制備的催化型復合固化劑，能 在較低的溫度和較短的時間內使復合材料固化徹底，達到較高的交聯密度， 并能有效降低材料內應力；同時具有耐溫性能好，與備件基體的粘接性能 好等優點。
本發明是通過如下技術方案實現的
一種適用于復合耐磨涂層材料中催化型復合固化劑的制備工藝，其特征在于催化型復合固化劑包括胺類催化型復合固化劑，所述胺類催化型 復合固化劑具體制備方法為首先選取芳香族多元胺，2-乙基-4-甲基咪唑、 間苯二酚、水楊酸和2， 4， 6-三(二甲氨基甲基)苯酚備用，其次對芳香
族多元胺加聚改性處理，最后將經加聚改性的芳香族多元胺按占65 85%、 2-乙基-4-甲基咪唑占5 15%、間苯二酚占5 15%、水楊酸占0 5%、 2， 4, 6-三(二甲氨基甲基)苯酚占0 5%的，選取其中至少三種進行配伍， 按質量百分比機械攪拌混合均勻，形成胺類催化型復合固化劑。
所述的芳香族多元胺加聚改性處理是指用縮水甘油醚對芳香族多元 胺進行加聚改性，具體為將芳香族多元胺加入不銹鋼加聚反應釜中，攪 拌加熱熔化，逐漸加入縮水甘油醚進行加聚反應改性，保溫反應1 2小時， 其中，熔化和保溫的溫度為65 110°C，加聚反應改性質量配比為按摩 爾比芳香族多元胺縮水甘油醚=1 : 0.65 1.3，從而得到經加聚改性的 芳香族多元胺。
所述的芳香族多元胺為間苯二胺或2,4 — 二氨基甲苯，當采用間苯二 胺時，所述的熔化和保溫的溫度為65 7(TC,當采用2,4—二氨基甲苯時 候，所述的熔化和保溫的溫度為105 U(TC。
所述的縮水甘油醚為甲苯基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚或芐基縮水 甘油醚。
催化型復合固化劑還包括酸酐類催化型復合固化劑，酸酐類催化型復 合固化劑的具體制備方法為選取有機混合酸酐和芐基二甲胺備用，將有 機混合酸酐占95 99%和芐基二甲胺占1 5%，按質量百分比機械攪拌混 合均勻，形成酸酐類催化型復合固化劑。
其中所述的有機混合酸酐由鄰苯二甲酸酐占30 55%、六氫鄰苯二甲 酸酐占20 30%、甲基四氫苯酐占15 35%、甲基六氫苯酐占0~20%， 每次配伍至少三種上述原料，按質量百分比機械攪拌混合均勻形成。，
本發明的優點表現在
1、 由于本發明采用"經加聚改性的芳香族多元胺按占65 85%、 2-乙基-4-甲基咪唑占5 15%、間苯二酚占5 15%、水楊酸占0 5%、 2， 4， 6-三(二甲氨基甲基)苯酚占0 5%的，選取其中至少三種進行配伍， 按質量百分比機械攪拌混合均勻，形成胺類催化型復合固化劑。"這樣的技 術方案與現有技術相比，本發明所制備的胺類催化型復合固化劑可以在較 低的溫度和較短的時間使復合耐磨涂層材料固化徹底，達到較高的交聯密 度，并有效降低材料內應力，提高產品的綜合性能；
2、 由于本發明采用"選取有機混合酸酐和芐基二甲胺備用，將有機 混合酸酐占95 99%和芐基二甲胺占1 5%，按質量百分比機械攪拌混合 均勻，形成酸酐類催化型復合固化劑"這樣的技術方案與現有技術相比， 酸酐類催化型復合固化劑可使復合材料固化徹底，交聯密度高，材料內應 力較小，耐溫性能好，與備件基體的粘接性能好，耐磨性能優異。3、將本發明制備的胺類或酸酐類催化型復合固化劑，配以環氧樹脂 基體樹脂和無機耐磨骨料，混煉而成雙組份包裝的復合耐磨涂層材料產品， 材料粘接強度高、韌性好，與備件金屬基體的粘接牢固，耐磨和耐氣蝕性 能優異，抗拉抗剪強度高達63MPa和32MPa。可廣泛用于采礦、選礦、冶 金、化工、水利、電力、石油、煤炭等工業生產中，液體與氣體夾帶固體 顆粒產生的各種設備磨損面的耐磨預處理及已磨損備件的耐磨修復處理。
具體實施例方式
下面將結合具體實施方式
對本發明作進一步的補充說明； 實施例1
本發明公開了一一種適用于復合耐磨涂層材料中催化型復合固化劑 的制備工藝，催化型復合固化劑包括胺類催化型復合固化劑，所述胺類催 化型復合固化劑具體制備方法為首先選取芳香族多元胺，2-乙基-4-甲基 咪唑、間苯二酚、水楊酸和2， 4， 6-三(二甲氨基甲基)苯酚備用，其次 對芳香族多元胺加聚改性處理，最后將經加聚改性的芳香族多元胺按占 65 85%、 2-乙基-4-甲基咪唑占5 15%、間苯二酚占5 15%、水楊酸占 0 5%、 2， 4， 6-三(二甲氨基甲基)苯酚占0 5%的，選取其中至少三 種進行配伍，按質量百分比機械攪拌混合均勻，形成胺類催化型復合固化 劑。所述的芳香族多元胺加聚改性處理是指用縮水甘油醚對芳香族多元 胺進行加聚改性，具體為將芳香族多元胺加入不銹鋼加聚反應釜中，攪 拌加熱熔化，逐漸加入縮水甘油醚進行加聚反應改性，保溫反應1 2小時， 其中，熔化和保溫的溫度為65 110'C，加聚反應改性質量配比為按摩 爾比芳香族多元胺縮水甘油醚-I : 0.65 1.3，從而得到經加聚改性的 芳香族多元胺。所述的芳香族多元胺為間苯二胺或2，4一二氨基甲苯，當 采用間苯二胺時，所述的熔化和保溫的溫度為65 70°C，當采用2，4一二 氨基甲苯時候，所述的熔化和保溫的溫度為105 11(TC。所述的縮水甘油 醚為甲苯基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚或芐基縮水甘油醚。
實施例2
作為本發明的另一較佳實施方式，催化型復合固化劑還包括酸酐類催 化型復合固化劑，酸酐類催化型復合固化劑的具體制備方法為選取有機 混合酸酐和芐基二甲胺備用，將有機混合酸酐占95 99%和芐基二甲胺占 1~5%，按質量百分比機械攪拌混合均勻，形成酸酐類催化型復合固化劑。
實施例3
在實施例2的基礎上，本發明再一較佳實施方式，其中所述的有機混 合酸酐由鄰苯二甲酸酑占30 55%、六氫鄰苯二甲酸酐占20 30%、甲基 四氫苯酐占15 35%、甲基六氫苯酐占0 20%，每次配伍至少三種上述 原料，按質量百分比機械攪拌混合均勻形成。
實施例4
現有技術中，復合耐磨涂層材料主要由環氧樹脂、無機耐磨骨料、和固化劑組成，通常分為A、 B雙組份分類包裝，環氧樹脂為A組分，無機 耐磨骨料和固化劑為B組分；使用時，A組分和B組分之間按照具體要求 配比混勻涂敷使用，而采用本發明工藝制備的催化型復合固化劑就可直接 替代上述組分中的固化劑，混煉而成雙組份包裝的復合耐磨涂層材料產品， 材料粘接強度高、韌性好，與備件金屬基體的粘接牢固，耐磨和耐氣蝕性 能優異，抗拉抗剪強度高達63MPa和32MPa。可廣泛用于采礦、選礦、冶 金、化工、水利、電力、石油、煤炭等工業生產中，液體與氣體夾帶固體 顆粒產生的各種設備磨損面的耐磨預處理及已磨損備件的耐磨修復處理。
本發明不限于上述實施方式，根據上述實施例的描述，本領域的普通 技術人員還可作出一些顯而易見的改變，但這些改變均應落入本發明權利 要求的保護范圍之內。
權利要求
1、一種適用于復合耐磨涂層材料中催化型復合固化劑的制備工藝，其特征在于催化型復合固化劑包括胺類催化型復合固化劑，所述胺類催化型復合固化劑具體制備方法為首先選取芳香族多元胺，2-乙基-4-甲基咪唑、間苯二酚、水楊酸和2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚備用，其次對芳香族多元胺加聚改性處理，最后將經加聚改性的芳香族多元胺按占65～85％、2-乙基-4-甲基咪唑占5～15％、間苯二酚占5～15％、水楊酸占0～5％、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚占0～5％的，選取其中至少三種進行配伍，按質量百分比機械攪拌混合均勻，形成胺類催化型復合固化劑。
2、 根據權利要求1所述的適用于復合耐磨涂層材料中催化型復合固 化劑的制備工藝，其特征在于所述的芳香族多元胺加聚改性處理是指用縮水甘油醸對芳香族多元胺進行加聚改性，具體為將芳香族多元胺加入不銹鋼加聚反應釜中，攪拌加熱熔化，逐漸加入縮水甘油醚進行加聚反應改性，保溫反應1 2小時，其中，熔化和保溫的溫度為65 11(TC，加 聚反應改性質量配比為按摩爾比芳香族多元胺縮水甘油醚=1 : 0.65 1.3，從而得到經加聚改性的芳香族多元胺。
3、 根據權利要求2所述的適用于復合耐磨涂層材料中催化型復合固 化劑的制備工藝，其特征在于所述的芳香族多元胺為間苯二胺或2，4一 二氨基甲苯，當采用間苯二胺時，所述的熔化和保溫的溫度為65 7(TC， 當采用2，4一二氨基甲苯時候，所述的熔化和保溫的溫度為105 11(TC。
4、 根據權利要求2或3所述的適用于復合耐磨涂層材料中催化型復 合固化劑的制備工藝，其特征在于所述的縮水甘油醚為甲苯基縮水甘油 醚、苯基縮水甘油醚或芐基縮水甘油醚。
5、 根據權利要求1所述的適用于復合耐磨涂層材料中催化型復合固 化劑的制備工藝，其特征在于催化型復合固化劑還包括酸酐類催化型復合固化劑，酸酐類催化型復合固化劑的具體制備方法為:.選取有機混合酸酐和芐基二甲胺備用，將有機混合酸酐占95 99%和芐基二甲胺占1 5 %，按質量百分比機械攪拌混合均勻，形成酸酐類催化型復合固化劑。
6、 根據權利要求5所述的適用于復合耐磨涂層材料中催化型復合固化 劑的制備工藝，其特征在于其中所述的有機混合酸酐由鄰苯二甲酸酐占30 55%、六氫鄰苯二甲酸酐占20 30%、甲基四氫苯酐占15 35%、甲 基六氫苯酐占0 20%，每次配伍至少三種上述原料，按質量百分比機械 攪拌混合均勻形成。
全文摘要
本發明公開了一種適用于復合耐磨涂層材料中催化型復合固化劑的制備工藝，首先用縮水甘油醚對芳香族多元胺進行加聚改性處理，再將經加聚改性的芳香族多元胺按占65～85％、2-乙基-4-甲基咪唑占5～15％、間苯二酚占5～15％、水楊酸占0～5％、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚占0～5％的，選取其中至少三種進行配伍，按質量百分比機械攪拌混合均勻，形成胺類催化型復合固化劑。采用本工藝制備的催化型復合固化劑，能在較低的溫度和較短的時間內使復合材料固化徹底，達到較高的交聯密度，并能有效降低材料內應力。
文檔編號C09D5/00GK101440234SQ20081014798
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月24日 優先權日2008年12月24日
發明者劉亞川, 劉厚明, 廖祥文, 李紅玲, 楊進忠, 熊文良, 陳曉青 申請人:中國地質科學院礦產綜合利用研究所