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申请号:CN202210008217.1
申请日:2022-01-05
代理机构:南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204
代理人:李倩
公开号(公开):CN114316759A
公开日期(公开):2022-04-12
申请人(公开):东南大学; 中裕软管科技股份有限公司
发明人(公开):周钰明; 顾涛; 黄裕中; 张小红; 陈军; 吴宏亮; 卜小海; 何曼; 黄镜怡; 王润东
IPC分类(公开):C08G63/181;C08G63/78;C09D167/06;C09D7/20;C09D7/65;C08G63/91;C09D7/62;C09D5/08
CPC发明(公开):C09D167/06;C09D5/08;C09D7/20;C09D7/62;C09D7/65;C09D7/70;C08G63/916;C08G63/181;C08G63/78
发明名称(公开):一种纤维增强型UV固化修复材料及其制备方法
摘要(公开):本发明公开了一种纤维增强型UV固化修复材料及其制备方法,所述修复材料由不饱和聚酯树脂、增强纤维、阻聚剂、光敏剂和稀释剂按质量比为1:0.04~0.07:0.004~0.005:0.04~0.05:0.5~0.6混制而成;其中,增强纤维为将经表面活化与氧化处理的改性碳纤维和经低温等离子体表面改性的芳纶纤维在硅烷偶联剂分散作用下超声复合而得;不饱和聚酯树脂为先将二元醇与饱和二元酸催化缩聚,再与不饱和二元酸再次缩聚,缩聚物经封端得到不饱和聚酯树脂,最后在不饱和聚酯树脂中加入增强纤维、光敏剂、阻聚剂与稀释剂,复合制得纤维增强型UV固化修复材料,本发明修复材料具有优异的化学和力学性能,在海洋工程、航空航天、市政、隧道、油气输送等领域均具有良好的应用前景。
权利要求
权利要求
1.一种纤维增强型UV固化修复材料,其特征在于:所述修复材料由不饱和聚酯树脂、增强纤维、阻聚剂、光敏剂和稀释剂按质量比为1:0.04~0.07:0.004~0.005:0.04~0.05:0.5~0.6混制而成。
2.根据权利要求1所述的纤维增强型UV固化修复材料,其特征在于,所述不饱和聚酯树脂由如下方法制备而成:在惰性气体氛围中,于高温下二元醇和饱和二元酸在有机锡催化剂作用下进行缩聚反应,反应后,往其中加入不饱和二元酸,再次进行缩聚反应,反应后,加入封端剂,封端反应后得不饱和聚酯树脂。
3.根据权利要求2所述的纤维增强型UV固化修复材料,其特征在于:所述二元醇为新戊二醇与1,2-丙二醇按质量比1~3.5:1的组合物;饱和二元酸为间苯二甲酸与邻苯二甲酸按质量比0.5~3.5:1的组合物;不饱和二元酸为反丁烯二酸酐;封端剂为季戊四醇三烯丙基醚或松香;有机锡催化剂为单丁基氧化锡或二月桂酸二丁基锡。
4.根据权利要求2所述的纤维增强型UV固化修复材料,其特征在于:二元醇、饱和二元酸、不饱和二元酸、封端剂和有机锡催化剂的质量比为1:1~1.05:0.6~0.75:0.3~0.45:0.013~0.014。
5.根据权利要求1所述的纤维增强型UV固化修复材料,其特征在于:所述增强纤维由质量比为1:(0.6~0.7)的改性碳纤维与改性芳纶纤维在硅烷偶联剂作用下复合得到。
6.根据权利要求4所述的纤维增强型UV固化修复材料,其特征在于:所述改性碳纤维采用如下方法制备而成:碳纤维清洗干燥后,先经稀土盐水溶液浸润活化,活化后再经氧化剂氧化处理制得。
7.根据权利要求6所述的纤维增强型UV固化修复材料,其特征在于:所述稀土盐为氯化镧或硝酸铈;所述氧化剂为10~20wt.%的过氧化氢水溶液或5~10wt.%的次氯酸钠水溶液。
8.根据权利要求5所述的纤维增强型UV固化修复材料,其特征在于:所述改性芳纶纤维采用如下方法制备而成:室温下,将芳纶纤维置于真空反应器中,升温至200~300℃,抽真空后,充入混合反应气,射频电极向混合气进行放电,对芳纶纤维进行低温等离子体表面处理,完成后再抽真空,再充入惰性气体至常压,制得改性芳纶纤维。
9.根据权利要求5所述的纤维增强型UV固化修复材料,其特征在于:所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂;其加入量与改性碳纤维质量比为1:1.4~1.5。
10.权利要求1~9任一所述的纤维增强型UV固化修复材料的制备方法,其特征在于,具体为:惰性气体氛围下,将合成的不饱和聚酯树脂冷却至100~120℃,往不饱和聚酯树脂加入配方量的阻聚剂、增强纤维、光敏剂和稀释剂,搅拌复合得到管道修复材料;
其中,所述阻聚剂为对苯二酚或对羟基苯甲醚;所述光敏剂为安息香双甲醚或安息香乙醚;所述稀释剂为乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
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