李冰，宮晉英

（太原工業(yè)學(xué)院化學(xué)與化工系，山西太原030008）

快速堵漏膠研制

李冰，宮晉英

（太原工業(yè)學(xué)院化學(xué)與化工系，山西太原030008）

本試驗(yàn)以E-44型環(huán)氧樹脂為基料,選擇不同固化劑、促進(jìn)劑、填料等，并進(jìn)行各種組合及配比試驗(yàn)。所制備的快速堵漏膠，可在室溫下于1min左右凝膠，在3min內(nèi)達(dá)到初始固化。該堵漏膠具有較高的固化強(qiáng)度，適用于一般和緊急狀態(tài)下金屬及水泥管道、設(shè)備的堵漏。

環(huán)氧樹脂；固化；堵漏膠

本課題要解決的問(wèn)題是研制一種快速堵漏膠，應(yīng)盡可能在最短的時(shí)間內(nèi)完成初始固化，達(dá)到：（1）固化速度快、并且膠層具有一定強(qiáng)度；（2）可常溫操作；（3）與鋼鐵有良好的粘結(jié)力。

經(jīng)大量篩選試驗(yàn)，最終以市場(chǎng)上常見(jiàn)E--44型環(huán)氧樹脂為基料，用試驗(yàn)室自制的固化劑，再配以適當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)劑、填料等，制備出在室溫下達(dá)到1min內(nèi)凝膠、3min固化的可粘結(jié)鋼鐵、水泥設(shè)備及管道的快速堵漏膠[1]。

1 實(shí)驗(yàn)材料

基料： E-44環(huán)氧樹脂。

固化劑：聚醚胺固化劑、T-31、固化劑HD、快速固化劑FC-1（市售）；實(shí)驗(yàn)室自制固化劑。

促進(jìn)劑：對(duì)甲苯磺酸、復(fù)合促進(jìn)劑（間苯二酚、對(duì)苯二酚）[3]。

填料： 高嶺土、石膏粉、碳酸鈣。

2 配方篩選

在使用的市售固化劑中,固化速率快,粘結(jié)效果好的是固化劑HD,因此對(duì)其進(jìn)行了不同組合配制。詳見(jiàn)表1至表3。

小結(jié)：在攪勻過(guò)程中有明顯的放熱現(xiàn)象。但固化時(shí)間較為偏長(zhǎng)，考慮應(yīng)增加固化促進(jìn)劑的用量。

表1 快速堵漏膠配方一

小結(jié)：固化速度有顯著提高，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)增加促進(jìn)劑的用量做進(jìn)一步的改進(jìn)。

表2 快速堵漏膠配方二

小結(jié)：在該配方中已能實(shí)現(xiàn)在10min左右達(dá)到初始固化，但凝膠時(shí)間仍較長(zhǎng)。

表3 快速堵漏膠配方三

改進(jìn)措施：在分析市售固化劑HD的使用特性后，實(shí)驗(yàn)室以二乙烯三胺與硫脲為主要原材料合成出性能類似的固化劑，將其用于快速堵漏膠中，綜合效果明顯好于固化劑HD。

經(jīng)多次試驗(yàn)，得出如下最佳配方，詳見(jiàn)表4。

表4 快速堵漏膠最佳配方

3 最佳配方

3.1 配膠方法

由于原料的特殊性此膠為三組分：（1）E-44環(huán)氧樹脂；（2）復(fù)合促進(jìn)劑與填料；（3）固化劑。將三組分按比例分別灌裝到膠管中。

3.2 注意事項(xiàng)

（1）存放時(shí)不能使三組分出現(xiàn)混合現(xiàn)象，避免在使用前已經(jīng)固化。

（2）使用時(shí)，若在緊急情況下，則將三管膠全部擠出迅速調(diào)勻，并趁熱堵在泄漏處。調(diào)制基材可用硬紙片、軟塑料片等，堵漏時(shí)與所調(diào)好的膠一起堵在泄漏處。

（3）如果設(shè)備或管道帶壓、泄漏的液體具有腐蝕性或毒性等特殊情況則需要用專用工具進(jìn)行堵漏。

3.3 成本核算

按目前市場(chǎng)原材料核算的價(jià)格約為18元/kg。

4 影響因素的探討

在本課題的研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)很多影響因素對(duì)膠層性能影響較大，例如：表面處理，溫度，使用方法等。

（1）表面處理：由于緊急情況及水下不方便進(jìn)行表面處理，故這兩種情況不考慮表面處理。一般的堵漏則需要進(jìn)行表面的除油、除銹的處理。

（2）溫度：緊急泄漏情況下的堵漏，由于是利用體系本身的放熱來(lái)加快固化速度，因此，溫度對(duì)該體系基本上沒(méi)有影響。水下用堵漏膠及一般情況的堵漏則是受到溫度影響，隨著溫度升高，固化速度加快[3]。

（3）使用方法：各種條件下使用的原則都是按調(diào)膠量合理，且調(diào)好后及時(shí)使用的原則。緊急情況下的堵漏調(diào)膠量則宜多不宜少且將膠管中的原料全部擠空。

（4）根據(jù)有無(wú)壓力，滲漏的液體有無(wú)毒性及腐蝕性等考慮選擇工具輔助堵漏。

5 結(jié)論

此課題主要源自許多傳統(tǒng)化工廠管道、閥門、設(shè)備常見(jiàn)的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象而做，但基于環(huán)氧樹脂可以粘結(jié)大多數(shù)材料這一點(diǎn)，也可將此堵漏膠用于液體運(yùn)輸車輛及建筑物臨時(shí)應(yīng)急堵漏。

由于試驗(yàn)條件所限，未能做帶壓堵漏試驗(yàn)，但粘結(jié)固化后的膠層曾在附近工廠做過(guò)耐壓檢測(cè)，數(shù)據(jù)顯示，在8.08×105Pa下密封性良好。

［1］陳維軍，單志鵬，張恩天，張淑芳.室溫快速固化環(huán)氧膠粘劑的研制[J]．化學(xué)與粘合，2001（1）182-184.

［2］王春飛.室溫快固化環(huán)氧膠的制備技術(shù)及性能研究[D],浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006,3.

［3］孫曼靈.環(huán)氧樹脂應(yīng)用原理與技術(shù)[M]，北京；機(jī)械工業(yè)出版社，2002 58-72.

Development of Rapid Plugging Glue

LI Bing,GONG Jin-ying
(Department of Chemistry and Chemical Engineering,Taiyuan Institute of Technology,Taiyuan 030008)

The present test was carried out by selecting different curing agent,accelerator,filler,etc.and combining them in different ratio,using E-44 type epoxy resin as base material.The rapid plugging glue prepared can gel in one minute or so and solidify basically in three minutes,at room temperature.The plugging glue has a higher curing intensity,and it is applied to the plugging of pipeline or equipment made from metal or cement,usually or urgently.

epoxy resin;solidification;plugging glue

10.3969/j.issn.1008-1267.2010.05.011

TQ436+.6

A

1008-1267（2010）05-033-02

2010-05-24

李冰（1963-），女，漢族，學(xué)士，山西省汾陽(yáng)縣人，工程師，從事化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研工作，太原工業(yè)學(xué)院。