技术领域
[0001] 本发明涉及一种快速修补剂，尤其是一种环氧改性常温固化双组份反应型快速胶粘剂。
相关背景技术
[0002] 表面工程作为维修的重要手段已日益受到高度重视。作为表面工程学科重要组成部分n9表面技术， 表面修复技术包括电镀、电刷镀、热喷涂、粘接粘涂等，这些修复方法相互补充，成为设备维修必要的手段应急措施，修复报废零件，使旧零件起死回生，为企业挽回巨大经济损失，设备维修已成为生产力的有机组成部分。
[0003] 表面粘涂技术作为现代表面技术之一，近年来，在设备维修领域发挥了重大作用并取得了良好的社会效益和巨大的经济效益。
[0004] 表面粘涂技术和堆焊、热喷涂、电刷镀相比，其工艺简便，不需专门设备、无需消耗热能和电能，只需将配制好的修补剂涂敷于清理好的待修表面即可，固化后如金属般坚硬，可进行各种机械加工，满足零件耐磨、耐蚀、恢复尺寸、缺陷填补、密封堵漏等维修需要。一般可室温固化，对零件无热影响区和热变形，并可现场作业，减少停机时间。它省时省工，节约能源和大量资金，是一种快速和价廉的修补技术，是设备维修的有效手段，必将发展成为重要的现代表面技术之一。
[0005] 金属修补剂是设备维修中表面粘涂与胶接的关键技术，它是由高分子聚合物及金属粉末、陶瓷粉末和纤维组成的双组份(或多组份)胶泥状复合材料，广泛用于零件耐磨损、耐腐蚀修复和预保护涂层及用来修补零件各种缺陷(如裂纹、划伤、尺寸超差、铸造气孔、砂眼)以及密封堵漏等，其工艺简便易行，只需将双组份按比例混合均匀，涂敷于经除锈、除油的表面，固化后修整即可，是一种省工、省时、经济、耐用、灵活、方便、理想的新型修补材料，是目前发展最快的复合材料之一。
[0006] 国外从五十年代末就开始研究这种修补材料，例如美国Belzona高分子合金修补剂，德国Diamant产品也闻名世界，可用来修补各种材料，可用于修补金属、橡胶、陶瓷等，根据不同的使用温度、压力、介质等条件可选用不同牌号的修补剂。瑞士卡斯特林公司的MEcATeC产品也有十几种，在铸造、水泥、制糖、铁路、电子等多种行业的设备维修中得到了广泛的应用。另外，国内一些单位虽然研制出一些金属填补剂、耐磨胶，但性能还不能满足设备维修的使用要求。上述国外研制的修补材料，虽然性能高于国内产品，我国八十年代对坦克履带挂胶板就曾用过德国Diamant产品，但是强度、耐温性能仍难以达到修复军工装备或强度等性能要求苛刻的设备的要求，而且进口修补剂的价格及其昂贵，消耗大量外汇，导致企业在设备维修方面消耗巨额资金。
[0007] 本发明研制的系列快速修补剂为常温固化双组份反应型修补剂，具有比环氧，厌氧等常用胶种更加优良的综合性能，固化后胶层呈灰色，结合强度达43MPa，使用温度60～180℃。主要用于油箱、水箱、输气管路密封与堵漏。
具体实施方式
[0038] 下面结合实施例1-3对本发明作进一步具体说明，但是本发明绝不局限于这些实施例。
[0039] 实施例1-3A组分为711环氧树脂 3600g、环氧树脂E51 3601g、三氧化二铝 537g、铁粉
1428g、不锈钢粉 894g、石墨粉 358.5g和白炭黑 120g；B组分为810水下环氧固化剂
714g、低分子聚酰胺650 537g、DMP-30（2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚） 54g、白炭黑
660g；修补剂的使用，将上述A、B组分按重量配比为3:1~5:1的比例称取，混合均匀。各实施例的具体配比如表1所示。
[0040] 表1实施例 1 2 3
牌号 TG517 TG518 TG519
A、B比例 4:1 5:1 6:1
拉伸强度、拉伸剪切强度、压缩强度、硬度、耐磨性，耐腐蚀性及耐 温性7项性能指标，按化工部和国家标准进行了测试，测试方法及测试结果如下：
3.1 拉伸强度
(一)测试方法：
1、试样（试样形状、尺寸如图1所示）
注意：试样的胶接面应为平面，并与试样的主轴垂直；胶接接头应使用足量的胶粘剂，并使接头周围略有余胶，避免出现欠胶接头，溢胶通常不必清除。
[0041] 2、试验设备：拉力机应使试样破坏载荷在拉力满量程的10％～90％，拉力机的测量误差不大于
1％，拉力机应能恒速地增加载荷。
[0042] 3、试验条件：当没有特殊要求时，按GB2918推荐的试验条件进行，即温度23±2℃，相对湿度
(50±5)％。
[0043] 4、试验结果：(1)拉伸强度按式(1)计算：
拉伸强度(MPa)；
P一试样破坏时的最高负荷(N)；
A一粘接面积(mm2)。
[0044] (2)除非胶粘剂产品标准中另有规定，拉伸强度值以五个有效试验结果的算术平均值计。
[0045] (二)测试结果拉伸强度试验结果见表2。
[0046] 表2 拉伸强度试验结果3.2 拉伸剪切强度
测试方法：
1、试样
试样形状上尽寸如图2所示。
[0047] 2、试验设备(1)使用的试验机应使试样的破坏负荷在满标负荷的15％～85％之间 ，试验机的力值示值误差不应大于1％，试验机应保证试样夹持器的移动速度在5±1mm／1min内保持稳定；
(2)胶接用的金属片表面应平整，不应有弯曲、跷曲、歪斜等变形。金属片应无毛刺，边缘保持直角；
(3)制备试样都应使用夹具，以保证试样正确地搭接和精确地定位。
[0048] 3、试验条件除非另有规定，试样的停放时间和试验环境应符合下列要求：
(1)试样制备好后到试验的最短时间为16h，最长时间为1个月：
(2)试验应在温度为23±2℃的环境中进行。仲裁试验或对温度、湿度敏感的胶粘剂应在温度为234±2℃、相对湿度为45％～55％的环境中进行；
(3)对仅有温度要求的测试，测试前试样在试验温度下停放时间不应少于半小时；对有温度、湿度要求的测试，测试前试样在试验环境下的停放时间一般不应少于16h。
[0049] 4、试验结果(1)拉伸剪切强度按式(2)计算：
式中 拉伸剪切强度(MPa);
P--破坏时最大负荷(N)；
B--试样粘接面宽度(mm)；
L--试样粘接面长度(mm)。
[0050] (2)试验结果以剪切强度的算术平均值、最高值、最低值表示，取四位有效数字。
[0051] (二)测试结果拉伸剪切强度试验结果见表3。
[0052] 表3 拉伸剪切强度试验结果3.3 抗压强度
(一)测试方法
1、试样
(1)胶梓形状、尺寸如图所示
(2)胶柱的上下端面应为平面，并与胶柱的主轴垂直。
[0053] 2、试验设备试验机应使试样破坏载荷在满量程的10％～90％，试验机的测量误差不大于1％。
[0054] 3、试验条件试验机压头移动速度为±0.2mm／min。
[0055] 4、试验结果(1)抗压强度按式(3)计算；
B=P／A
式中 B一抗压强度(MPa)；
P一破坏时的最大负荷(N)；
2
A一胶柱横截面积(mm)。
[0056] (二)测试结果表4 抗压强度试验结果
3.4 硬度
(一)测试方法：
1、试样
(1)胶层应厚度均匀，表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质等；
(2)胶层厚度应不小于3毫米；
(3)试样大小应保证每个测量点与试样边缘距离不小于12毫米，各测量点之间的距离不小于6毫米；
(4)每组试样测量点数不少于5个，可在一个或几个试样上进行。
[0057] 2、试验设备(1)本试验所用设备为xHS.D邵氏硬度计。
[0058] (2)硬度允许最大偏差为±1邵氏硬度值。
[0059] 3、试验条件(1)无特殊要求时，试验前试样应在试验环境中至少放置1小时。
[0060] (2)压针与试样完全接触15秒后立即读数，如果规定要瞬时读数， 则在压针与试样完全接触后1秒内读数。
[0061] 4、试验结果(1)读数度盘上得到的读数即为所测定的邵氏硬度值。
[0062] (2)每组试样测量点数不少于5个，可在一个或几个试样上进行，试验结果以一组试样的算术平均值表示。
[0063] (二)测试结果硬度测试结果见表5。
[0064] 表 5 .硬度测试结果3.5 耐磨性
(一)测试方法
1、试样
(1)试样形状、尺寸如图4所示；
(2)试样基体为45钢，涂层与基体结合牢固，涂层表面无缺陷。
[0065] 2、试验设备(1)本试验所用设备为SKODA—SAVIN摩擦磨损试验机；
(2)磨轮为40硬质合金，表面粗糙度Ra0.03；
(3)磨轮转速：n=675r／rain。
[0066] 3、试验条件(1)试验前，试样表面磨平；
(2)预加载荷：p=5Kg；
(3)总转数：N=3000r；
(4)磨轮与涂层间喷注50％K2CrO7水溶液。
[0067] 4、试验结果(1)用目镜测出磨痕宽度B，查表得出相应的磨损体积，计算其耐磨性；
(2)试验结果以不少于三个试块的算术平均值表示。
[0068] (二)测试结果磨损试验结果见表6
表6．磨损试验结果
3.6 耐腐蚀性
(一)试验方法
1、试样
用塑料管铸出20×24的试样
2、腐蚀液
配制20％、30％盐酸溶液，20％、30％、50％、70％的硫酸溶液，20％、30 ％，50％、70％的氢氧化钠溶液，10％NaCl溶液及量取甲苯。
[0069] 3、试验条件(土)试验在室温下进行；
(2)定期进行观察，四周后记录观察结果。
[0070] (二)试验结果耐腐蚀试验结果见表7。
[0071] 表7. 耐腐蚀试验结果注1．本试验结果为四周 后观察所得
2 表中”/”为无此项试验
3.7 耐温性
(一)测试方法
1、试样
将胶粘剂均匀涂敷在45钢基体表面，胶层厚度2mm。
[0072] 2、试验条件把粘涂好的试样放入烘箱，逐步加温至试验所要求的温度，保温一定时间后，观察胶层变化情况。
[0073] (二)测试结果耐温性试验结果见表8。
[0074] 表8 耐温试验结果
