一种陶瓷用修复材料及制备方法与流程

2021-02-02 15:02:18|

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本发明涉及裂缝修复材料
技术领域：
，尤其涉及一种陶瓷用修复材料及制备方法。
背景技术：
：陶瓷是陶器和瓷器的总称。中国人早在约公元前8000-2000年(新石器时代)就发明了陶器。除了在食器、装饰的使用上，在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常见的陶瓷材料有粘土、碳化硅、高岭土等。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性，常温遇水可塑，微干可雕，全干可磨；烧至700℃可成陶器；烧至1230℃则瓷化，可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。陶瓷材料一般硬度较高，但可塑性较差，且容易破损或产生裂纹，需要对破损或有裂纹的陶瓷进行修复和遮缝处理。目前的陶瓷遮缝材料，往往存在固化后容易收缩，加之与陶瓷裂缝粘结性不高，容易导致遮缝材料脱落的问题，且耐水性不高。技术实现要素：基于
背景技术：
存在的技术问题，本发明提出了一种陶瓷用修复材料及制备方法，本发明通过各物质相互配合使得本发明具有良好的粘结性、耐水性，并且固化后收缩率低，从增加粘结性、降低收缩率两个方面相互作用，避免复合材料容易从陶瓷上脱落。本发明提出的一种陶瓷用修复材料，包括a组分和b组分，其中，a组分和b组分的重量比为40：3-5；a组分的原料按重量份包括：环氧树脂70-90份，呋喃树脂15-25份，复合填料15-25份，多苯基多亚甲基多异氰酸酯1-5份，防老剂2-4份，分散剂2-4份，稀释剂20-40份；b组分的原料按重量份包括：2-乙基-4-甲基咪唑6-9份，对甲苯磺酸1-2份，稀释剂10-15份。优选地，环氧树脂为有机硅环氧树脂和环氧树脂e-44。优选地，复合填料为改性高岭土、纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维。优选地，呋喃树脂为糠醇树脂。优选地，有机硅环氧树脂和环氧树脂e-44的重量比为1：10-20。优选地，改性高岭土、纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维的重量比为8-12：3-4：1-1.5：1-2。优选地，分散剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、分散剂fht-f4800。优选地，稀释剂为甲苯。优选地，改性高岭土为硅烷偶联剂改性高岭土。本发明还提出了上述陶瓷用修复材料的制备方法，包括如下步骤：按a组分各原料重量取环氧树脂、呋喃树脂、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、稀释剂以200-400r/min的速度搅拌10-20min，再加入复合填料、防老剂、分散剂继续搅拌20-40min得到a组分；按b组分各原料重量取2-乙基-4-甲基咪唑、对甲苯磺酸、稀释剂混匀得到b组分，其中，a组分和b组分分开保存。本发明选用环氧树脂与呋喃树脂以合适比例相互配合，增加胶黏剂的耐水性和粘结性；有机硅环氧树脂、环氧树脂e-44、糠醇树脂以合适比例相互配合可以增加进一步增加本发明的粘结性，再与固化剂2-乙基-4-甲基咪唑和对甲苯磺酸以适宜的比例配合，保持树脂固化后的形态，降低树脂固化后的收缩率，避免复合材料固化后从陶瓷上脱落；选用硅烷偶联剂改性高岭土、纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维相互配合，一方面硅烷偶联剂改性高岭土、纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维经分散剂均匀分散在有机硅环氧树脂、环氧树脂e-44、糠醇树脂中，并经适宜方法混匀，使得树脂插层进入高岭土层间、碳化硅晶须、石棉纤维穿插在固化后的树脂网络中，纳米二氧化硅均匀分散在树脂网络中，从大大增加复合材料的机械性能，另一方面，纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维以合适比例相互配合并配合适宜的固化剂，固化均匀分散在树脂网络中，可以大大阻止树脂固化后的收缩，保持固化后的体积，减少收缩率，避免脱落；硅烷偶联剂改性高岭土可以促进树脂对高岭土的插层；多苯基多亚甲基多异氰酸酯与环氧树脂、呋喃树脂以适宜比例相互配合，可以进一步增加本发明的粘结性；γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、分散剂fht-f4800相互配合，可以使得复合填料与树脂均匀分散，避免纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维的团聚，从而进一步增加本发明的抗收缩性能和机械性能；上述各物质相互配合使得本发明具有良好的粘结性、耐水性和机械性能，并且固化后收缩率低，本发明从增加粘结性、降低收缩率两个方面相互作用，避免复合材料容易从陶瓷上脱落，达到很好修复陶瓷裂缝的目的。具体实施方式下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例1一种陶瓷用修复材料，包括a组分和b组分，其中，a组分和b组分的重量比为10：1；a组分的原料按重量份包括：环氧树脂80份，呋喃树脂20份，复合填料20份，多苯基多亚甲基多异氰酸酯3份，防老剂3份，分散剂3份，稀释剂30份；b组分的原料按重量份包括：2-乙基-4-甲基咪唑7.5份，对甲苯磺酸1.5份，稀释剂12.5份。上述陶瓷用修复材料的制备方法，包括如下步骤：按a组分各原料重量取环氧树脂、呋喃树脂、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、稀释剂以300r/min的速度搅拌15min，再加入复合填料、防老剂、分散剂继续搅拌30min得到a组分；按b组分各原料重量取2-乙基-4-甲基咪唑、对甲苯磺酸、稀释剂混匀得到b组分，其中，a组分和b组分分开保存。实施例2一种陶瓷用修复材料，包括a组分和b组分，其中，a组分和b组分的重量比为40：3；a组分的原料按重量份包括：环氧树脂90份，糠醇树脂15份，复合填料25份，多苯基多亚甲基多异氰酸酯1份，防老剂4份，分散剂2份，甲苯40份；b组分的原料按重量份包括：2-乙基-4-甲基咪唑6份，对甲苯磺酸2份，甲苯10份；其中，环氧树脂为有机硅环氧树脂和环氧树脂e-44，其中，有机硅环氧树脂和环氧树脂e-44的重量比为1：20；复合填料为硅烷偶联剂改性高岭土、纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维。上述陶瓷用修复材料的制备方法，包括如下步骤：按a组分各原料重量取环氧树脂、糠醇树脂、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、甲苯以200r/min的速度搅拌20min，再加入复合填料、防老剂、分散剂继续搅拌20min得到a组分；按b组分各原料重量取2-乙基-4-甲基咪唑、对甲苯磺酸、甲苯混匀得到b组分，其中，a组分和b组分分开保存。实施例3一种陶瓷用修复材料，包括a组分和b组分，其中，a组分和b组分的重量比为8：1；a组分的原料按重量份包括：环氧树脂70份，糠醇树脂25份，复合填料15份，多苯基多亚甲基多异氰酸酯5份，防老剂2份，分散剂4份，甲苯20份；b组分的原料按重量份包括：2-乙基-4-甲基咪唑9份，对甲苯磺酸1份，甲苯15份；其中，环氧树脂为有机硅环氧树脂和环氧树脂e-44，其中，有机硅环氧树脂和环氧树脂e-44的重量比为1：10；复合填料为硅烷偶联剂改性高岭土、纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维，其中，硅烷偶联剂改性高岭土、纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维的重量比为12：3：1.5：1；分散剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、分散剂fht-f4800。上述陶瓷用修复材料的制备方法，包括如下步骤：按a组分各原料重量取环氧树脂、糠醇树脂、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、甲苯以400r/min的速度搅拌10min，再加入复合填料、防老剂、分散剂继续搅拌40min得到a组分；按b组分各原料重量取2-乙基-4-甲基咪唑、对甲苯磺酸、甲苯混匀得到b组分，其中，a组分和b组分分开保存。实施例4一种陶瓷用修复材料，包括a组分和b组分，其中，a组分和b组分的重量比为40：3.5；a组分的原料按重量份包括：环氧树脂85份，糠醇树脂18份，复合填料22份，多苯基多亚甲基多异氰酸酯2份，防老剂3.5份，分散剂2.5份，甲苯35份；b组分的原料按重量份包括：2-乙基-4-甲基咪唑7份，对甲苯磺酸1.8份，甲苯12份；其中，环氧树脂为有机硅环氧树脂和环氧树脂e-44，其中，有机硅环氧树脂和环氧树脂e-44的重量比为1：18；复合填料为硅烷偶联剂改性高岭土、纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维，其中，硅烷偶联剂改性高岭土、纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维的重量比为8：4：1：2；分散剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、分散剂fht-f4800。上述陶瓷用修复材料的制备方法，包括如下步骤：按a组分各原料重量取环氧树脂、糠醇树脂、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、甲苯以250r/min的速度搅拌17min，再加入复合填料、防老剂、分散剂继续搅拌25min得到a组分；按b组分各原料重量取2-乙基-4-甲基咪唑、对甲苯磺酸、甲苯混匀得到b组分，其中，a组分和b组分分开保存。实施例5一种陶瓷用修复材料，包括a组分和b组分，其中，a组分和b组分的重量比为40：4.5；a组分的原料按重量份包括：环氧树脂75份，糠醇树脂22份，复合填料18份，多苯基多亚甲基多异氰酸酯4份，防老剂2.5份，分散剂3.5份，甲苯25份；b组分的原料按重量份包括：2-乙基-4-甲基咪唑8份，对甲苯磺酸1.2份，甲苯13份；其中，环氧树脂为有机硅环氧树脂和环氧树脂e-44，其中，有机硅环氧树脂和环氧树脂e-44的重量比为1：12；复合填料为硅烷偶联剂改性高岭土、纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维，其中，硅烷偶联剂改性高岭土、纳米二氧化硅、碳化硅晶须、石棉纤维的重量比为10：3.5：1.3：1.5；分散剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、分散剂fht-f4800。上述陶瓷用修复材料的制备方法，包括如下步骤：按a组分各原料重量取环氧树脂、糠醇树脂、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、甲苯以350r/min的速度搅拌13min，再加入复合填料、防老剂、分散剂继续搅拌35min得到a组分；按b组分各原料重量取2-乙基-4-甲基咪唑、对甲苯磺酸、甲苯混匀得到b组分，其中，a组分和b组分分开保存。对照例1环氧树脂为环氧树脂e-44，不加复合填料和糠醇树脂，其他同实施例5。对照例2将2-乙基-4-甲基咪唑8份，对甲苯磺酸1.2份改为双胺芴9.2份，其他同实施例5。对照例3不加复合填料，其他同实施例5。对照例4不加分散剂，其他同实施例5。检测实施例5和对照例1-4的性能，结果如下：性能粘度(25℃，pa·s)收缩率(％)剪切强度(25℃，mpa)实施例513.10.58.8对照例17.62.55.3对照例210.11.65.9对照例39.82.05.5对照例48.62.15.3由上表可以看出本发明具有良好的粘结性、硬度，收缩率低。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3

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