[发明专利]一种植筋胶及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化工原材料领域，具体涉及一种植筋胶及其制备工艺。

背景技术

作为高铁施工的关键性技术之一，高铁轨道板的锚固一直受到植筋胶产品性能的制约，究其原因是大多数环氧树脂类材料制得的植筋胶固化后的复合材料都是具有很强的晶体性质，即固化后结构较为规整，属于热力学熵较低的材料，这种材料具有很强的结晶性，表现在宏观力学性质为硬，脆，使其抗疲劳强度大大降低，其使用寿命也大大缩短。

发明内容

鉴于上述不足之处，本发明的目的在于结合已有技术优势，对高铁轨道板锚固专用的环氧树脂植筋胶进行改良，提供一种植筋胶及其制备工艺，尽量增强固化产物的混乱度，使其热力学熵增大，降低其结晶性，使其固化产物在满足植筋胶力学性能的基础上，硬脆性降低而柔性增强，也使其抗疲劳强度大大提高。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：1、通过机械共混法制备了纳米粒子改性环氧树脂基体，使改性复合材料的层间性能明显提高而其他力学性能基本不变。2、通过在环氧树脂固化剂上接枝功能性官能团改性，使得植筋胶抗老化性得到显著提升。3、通过对环氧树脂的选择和填料选择，以及固化剂的改性，使复合材料的性能，特别是疲劳强度大大提高。4、通过纳米改性，改变其流变性能，使其工作性能更为优越。

本发明的具体技术方案如下所述：一种植筋胶，由A组分和B组分混合配制而成，A组分和B组分的混合配比按重量计为A:B=3:1；

按质量百分比计，所述A组分由下述原料配制而成：环氧树脂60%，填料35%，防流挂剂1%，防沉剂2%，湿润剂2%；

按质量百分比计，所述B组分由下述原料配制而成：改性后的基础固化剂55%，填料45%；

按质量百分比计，前述改性后的基础固化剂由下述原料配制而成：基础固化剂90%，改性剂9.9%，催化剂为0.1%。

上述A组分中的填料选自硅微粉、气相二氧化硅、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种。

上述A组分中的防流挂剂为气相二氧化硅。

上述A组分中的防沉剂为聚酰胺蜡。

上述A组分中的湿润剂为有机硅类湿润剂

上述B组分中的基础固化剂选自二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺，多乙烯多胺中的一种或几种。

上述B组分中的改性剂具体为端羟基聚丁二烯，端羟基聚酯或端羟基聚醚。

上述B组分中的催化剂具体为硬脂酸锌、环烷酸钴、环烷酸锌中的一种或几种。

上述B组分中的填料选自硅微粉、气相二氧化硅、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种。

一种植筋胶的制备方法包括以下步骤：

（1）A组分的制备：将A组分的环氧树脂、填料、防流挂剂、防沉剂、湿润剂依次放入捏合机中混合，混合搅拌过程中温度为50-70℃，时间为40min，得到A组分。

（2）B组分的制备：将B组分的基础固化剂、改性剂、催化剂置于反应釜中，在温度60±1℃，压力0.2Mpa下，反应2小时，得改性后的基础固化剂，然后加入填料，在捏合机中混合，混合搅拌过程中温度为50-70℃，时间为40min，得到B组分。

（3）混合配置：将得到的A组分和B组分按A：B的质量比为3:1的比例混合配制即得植筋胶。

本发明的有益效果在于：本发明通过对环氧树脂进行改良，增强其固化产物的混乱度，使其热力学熵增大，降低其结晶性，使其固化产物在满足植筋胶力学性能的基础上，也使得硬脆性降低而柔性增强以及抗疲劳强度大大提高。

具体实施方式

下面我们将结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

称取环氧树脂60kg，硅微粉、气相二氧化硅、碳酸钙和滑石粉共35kg，防流挂剂为气相二氧化硅1kg，防沉剂选用改性聚酰胺蜡粉（由太原美特翔科技有限公司生产）2kg以及湿润剂选用有机硅类湿润剂FY-4808湿润扩展剂（由广州市氟缘硅科技有限公司生产）2kg；依次放入捏合机中混合，混合搅拌过程中温度为60℃，时间为40min，得到A组分。

称取二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺和多乙烯多胺共计90kg、改性剂选用端羟基聚丁二烯9.9kg、催化剂（硬脂酸锌、环烷酸钴和环烷酸锌）0.1kg在反应釜中，在温度60±1℃，压力0.2Mpa下，反应2小时，得改性后的基础固化剂；然后称取改性后的基础固化剂55kg，和共计45kg的硅微粉、气相二氧化硅、碳酸钙和滑石粉在捏合机中混合，混合搅拌过程中温度为60℃，时间为40min，得到B组分。