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环氧树脂、混凝土、砂浆配合比



环氧树脂的基本特性 (1) 、物理性能好。抗弯、抗拉强度可达 300-400MPa,抗压强度可达 200MPa,吸水 率小,与其它复合材料比,有较高的粘合力。 (2) 、强度高。 (3) 、耐久性好。具有良好的耐化学腐蚀性和耐水性。 (4) 、施工工艺简单。操作方便,容易维修。 环氧树脂胶粘剂的配制 胶粘剂主剂为 6101 环氧树脂,另加增韧剂、固化剂、稀释剂等,经现场试验配制,配比见表 1。 表 1 环氧树脂胶粘剂配方(重量比) 原材料 6101 环氧树脂 二丁脂 二甲苯(或丙酮) 乙二胺 主剂 配比 100 增韧剂 15-20 稀释剂 10 固化剂 6-8

深度小于 5 ㎜的浅表龟裂缝采用环氧树脂稀液浸透、干固后,再批刮环氧树脂胶泥。环氧 树脂稀液配比为环氧树脂:稀释剂:固化剂=1:0.4:0.25,该配比稀料可深入裂缝根部。其结构 里强,可填实裂缝。

环氧砂浆的配制 表 1 环氧基液配合比(重量比,单位 g) 材料名称 环氧树脂 固化剂 增韧剂 稀释剂 化学名称 6101 配合比 : 100 乙二胺 6~7 二丁脂 丙酮 15 20

环氧基液配制过程:环氧树脂加热至 60℃,加入二丁脂和丙酮拌匀,再加入 乙二胺拌匀。环氧基液在此作为溶剂。 表 2 环氧砂浆配合比(重量比,单位 g) 材料名称 环氧树脂 固化剂 增韧剂 稀释剂 化学名称 6101 配合比 100 乙二胺 10 二丁脂 丙酮 10 20

填充料 425 号水泥 300 砂 375 石棉 100 环氧砂浆配制工艺过程:环氧树脂加热至 60℃,加入二丁脂和丙酮拌匀, 加入乙二胺拌匀,再将预热至 30℃的填充料加入拌匀。

环氧:聚酰胺:丙酮:水泥:砂=1000:500:100:1000:1500 环氧:乙二胺:二丙酯:丙酮:砂=1000::80:100:100:2500 第一个费用高点,效果很好。

环氧树脂
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除 个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有 活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结 构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生 交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。 应用特性 :1 、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种 应用对形式提出的要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。 2、 固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在 0 ~ 18 0℃温度范围内固化。 3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对 各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小, 这也有助于提高粘附强度。 4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树 脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。 它们和不饱和聚酯树脂、 酚醛树脂相比, 在固化过程中显示出很低的收缩性 (小 于 2% ) 。 5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。 6、 电性能。 固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、 耐表面漏电、 耐电弧的优良绝缘材料。 7、 化学稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸 性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用 的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳 定性能。 8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出的尺 寸稳定性和耐久性。 9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带条件 下使用。

使用指南 :
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒, 但由于在制备过程中添加了溶剂及 其它有毒物,因此不少环氧树脂 “ 有毒 ” ,近年国内环氧树脂业正通过水性改性、 避免添加等途径,保持环氧树脂 “ 无毒 ” 本色。目前绝大多数环氧树脂涂料为溶 剂型涂料 , 含有大量的可挥发有机化合物 (VOC), 有毒、易燃 , 因而对环境和人体 造成危害。

环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。添加物可按不同用途 加以选择,常用添加物有以下几类: ( 1)固化剂; ( 2)改性剂; ( 3)填料; ( 4) 稀释剂; ( 5)其它。 其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添 加固化剂,否则环氧树脂不能固化。 由于用途性能要求各不相同,对环氧树脂及固化剂、改性 剂、填料、稀释 剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下: (一)环氧树脂的选择 1、 从用途上选择 作粘接剂时最好选用中等环氧值( 0.25-0.45 )的树脂,如 6101 、 634 ; 作浇注料时最好选用高环氧值( >0.40 )的树脂,如 618、 6101 ;作涂料用的 一般选用低环氧值( <0.25 )的树脂,如 601 、 604 、 607、 609 等。 2、 从机械强度上选择 环氧值过高的树脂强度较大, 但较脆; 环氧值中等的高低温度时强度均好; 环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关,环 氧值高固化 后交联度也高,环氧值低固化后交联度也低,故引起强度上的差异。 3、 从操作要求上选择 不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,不易流失,可选择 环氧值较低的树脂;如希望渗透性也,强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。 (二) 、固化剂的选择 1、固化剂种类: 常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、 叔胺,另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温 固化一般选用胺类固化剂,加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。 环氧值是鉴定环氧树脂质量的最主要指标,环氧树脂的型号划分就是根据 环氧值的不同来区分的。环氧值是指 100 克树脂中所含环氧基的克当量数。 2、固化剂的用量 ( 1 )胺类作交联剂时按下式计算: 胺类用量 =MG/Hn 式中: M= 胺分子量 Hn= 含活泼氢数目 G= 环氧值(每 100 克环氧树脂中所含的环氧当量数) 改变的范围不多于 10-20% ,若用过量的胺固化时,会使树脂变脆。若用

量过少则固化不完善。 ( 2 )用酸酐类时按下式计算: 酸酐用量 =MG ( 0.6~1 ) /100 式中: M= 酸酐分子量 G= 环氧值( 0.6~1 )为实验系数 3、 选择固化剂的原则:固化剂对环氧树脂的性能影响较大,一般按下列 几点选择。 ( 1) 、从性能要求上选择:有的要求耐高温,有的要求柔性好,有的要求 耐腐蚀性好,则根据不同要求选用适当的固化剂。 ( 2) 、从固化方法上选择:有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化 剂。 ( 3) 、从适用期上选择:所谓适用期,就是指环氧树脂加入固化剂时起至 不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。 ( 4) 、从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。 ( 5) 、从成本上选择。 (三) 、改性剂的选择 改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘 性能等。常用改性剂有: ( 1) 、聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。 ( 2) 、聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。 ( 3) 、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。 ( 4) 、丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。 ( 5) 、酚醛树脂类:可改善耐温及耐腐蚀性能。 ( 6) 、聚酯树脂:提高抗冲击鞣性。 ( 7) 、尿醛三聚氰胺树脂:增加抗化学性能和强度。 ( 8) 、糠醛树脂:改进静弯曲性能,提高耐酸性能。 ( 9) 、乙烯树脂:提高抗剥性和抗冲强度。 ( 10) 、异氰酸酯:降低潮气渗透性和增加抗水性。 ( 11) 、硅树脂:提高耐热性。 聚硫橡胶等的用量可以在 50-300% 之间,需加固化剂;聚酰胺树脂、酚醛 树脂用量一般为 50-100% ,聚酯树脂用量一般在 20-30%,可以不再另外加固 化剂,也可以少量加些固化剂促使反应快些。 一般说来改性剂用量越多,柔性就愈大,但树脂制品的热变形温度就相应 下降。

为改善树脂的柔性,也常用增韧剂如:邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二 辛酯。 (四) 、填料的选择 填料的作用是改善制品的一些性能,并改善树脂固化时的散热条件,用了 填料也可以减少环氧树脂的用量,降低成本。因用途不同可选用不同的填料。 其大小最好小于 100 目,用量视用途而定。常用填料简介如下: 填料名称 作用 石棉纤维、玻璃纤维 增加韧性、耐冲击性 石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂 提高硬度 氧化铝、瓷粉 增加粘接力,增加机械强度 石棉粉、硅胶粉、高温水泥 提高耐热性 石棉粉、石英粉、石粉 降低收缩率 铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末 增加导热、导电率 石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及润滑性能 金刚砂及其它磨料 提高抗磨性能 云母粉、瓷粉、石英粉 增加绝缘性能 各种颜料、石墨 具有色彩 另外据资料报导适量( 27-35% ) P 、 AS 、 Sb 、 Bi、 Ge 、 Sn 、 Pb 的氧化 物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。 (五) 、稀释剂的选择 其作用是降低粘度,改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类, 用量一般不超过 30% 。常用稀释剂如下: 活性稀释剂 名称 牌号 用途 备注 二缩水甘油醚 600 ~30% 需多加计算量固化剂 多缩水甘油醚 630 同上 同上 环氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上 环氧丙烷苯基醚 690 同上 同上 二环氧丙烷乙基醚 669 同上 同上 三环氧丙烷丙基醚 662 同上 同上 惰性稀释剂 名称 用量 备注 二甲苯 ~15% 不需多加固化剂 甲苯 同上 同上

苯 同上 同上 丙酮 同上 同上 在加入固化剂之前,必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释 剂等所有材料加以检查,应符合以下几点要求: ( 1) 、不含水份:含水的材料首先要烘干,含少量水的溶剂应尽量少用。 ( 2) 、纯度:除水份以外的杂质含量最好在 1% 以下,若杂质在 5-25% 时 虽也可使用权,但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。 ( 3) 、了解各材料是否失效。 在缺少验收条件的厂,使用前最好按配方做个小样试验。 ( 六) 、固化的三个阶段 1. 液体 - 操作时间 操作时间(也是工作时间或使用期)是固化时间的一部份,混合之后,树 脂 / 固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接, 全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。 2. 凝胶 - 进入固化 混合物开始进入固化相(也称作熟化阶段) ,这时它开始凝胶或 “ 突变 ” 。这 时的环氧没有长时间的工作可能,也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任 何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物,你用大拇指将能压得动它。 因为这时混合物只是局部固化,新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接, 因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何,接近固化的混合物 这些能力在减小 3. 固体 - 最终固化 环氧混合物达到固化变成固体阶段,这时能砂磨及整型。这时你用大拇指 已压不动它,在这时环氧树脂约有 90%的最终反应强度,因此可以除去固定夹 件,将它放在室温下维持若干天使它继续固化。 这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接, 因此该环氧表面必须 适当地进行预处理如打磨,才能得到好的粘接机械强度。

二丁脂
别名 / 化学名称:邻苯二甲酸二丁脂 英文名称: DBP 性质:无色无味透明 . 用途:为增塑剂,无毒。主要用作聚氯乙烯增塑剂,可是制品具有良好的 柔软性。是硝基化纤素的优良增塑剂,凝胶化能力强。还可用作聚醋酸乙烯、 醇酸树脂、乙基纤维素、天然合成橡胶,以及有机玻璃的增塑剂。

乙二胺
中文名称: 1,2- 乙二胺 英文名称: 1,2-ethylenediamine 有害物成分 含量 CAS No. 1,2- 乙二胺 ≥98.0 % 本品蒸气对粘膜和皮肤有强烈刺激性。 对环境有危害, 对水体可造成污染。 本品易燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。遇明火、高热或与 氧化剂 接触,有引起燃烧爆炸的危险。溶解性: 溶于水、醇,不溶于苯,微溶于乙 醚。 主要用途: 用于有机合成和农药、活性染料、医药、环氧树脂固化剂等的制 取。 稳定性和反应活性禁配物: 酸类、酰基氯、酸酐、强氧化剂。 皮肤接触: 立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少 15 分钟。就医。 眼睛接触: 立即提起眼睑, 用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少 15 分钟。 就医。 吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。 如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入: 用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。 操作注意事项: 密闭操作,注意通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵 守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩) ,穿防腐工作 服,戴橡胶耐油手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通 风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、 酸类接触。 搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及 泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过 30 ℃。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类等分开存放,切忌 混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。 储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 业上乙二胺由 1 , 2- 二氯乙烷与氨作用制取,也可由 1 , 2- 二溴乙烷与氨 反应制取。乙二胺是重要的化工原料和试剂,广泛用于制造药物、乳化剂、农 药、离子交换树脂等,也是粘合剂环氧树脂的固化剂,以及酪蛋白、白蛋白和 虫胶等的良好溶剂。乙二胺有腐蚀性,能刺激皮肤和粘膜引起过敏,高浓度蒸 气可引起气喘,严重时可导致致命性中毒。

丙酮( acetone) ,也称作二甲基酮,饱和脂肪酮系列中最简单的酮。熔点 -9
5 度,沸点 56 度,无色液体,有特殊气味,能溶解醋酸纤维和硝酸纤维。丙 酮对人体没有特殊的毒性,但是吸入后可引起头痛,支气管炎等症状。如果大 量吸入,还可能失去意识。日常生活中主要用于脱脂,脱水,固定等等。在血 液和尿液中为重要检测对象。有些癌症患者尿样丙酮水平会异常升高。采用低 碳水化合物食物疗法减肥的人血液、尿液中的丙酮浓度也异常地高。丙酮以游 离状态存在于自然界中,在植物界主要存在于精油中,如茶油、松脂精油、柑 橘精油等; 人尿和血液及动物尿、 海洋动物的组织和体液中都含有少量的丙酮。 糖尿病患者的尿中丙酮的含量异常地增多。能溶于水、乙醇、乙醚及其他有机 溶剂中。蒸气与空气混合可形成爆炸性混合物,爆炸极限 2.55 %~ 12.8 %(体 积) 。丙酮的羰基能与多种亲核试剂发生加成反应,例如催化氢化生成 异丙醇, 还原生成频哪醇;与氨衍生物、氢氰酸、炔化物、有机金属化合物反应等。丙 酮还能进行 α 氢的反应,例如与卤素发生取代反应,自身或与其他化合物发生 类似羟醛缩合反应等。 主要用途 : 业上主要作为溶剂用于炸药、塑料、橡胶、纤维、制革、油脂、喷 漆等行业中,也可作为合成烯酮、醋酐、碘仿、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸、 甲酯、氯仿、环氧树脂等物质的重要原料。 储藏与运输 : 将丙酮储藏于密封的容器内,置于阴凉干燥优良好通风的地方, 远离热源、火源和有禁忌的物质。所有容器都应放在地面上。 160 公斤 / 桶 或 槽车


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