本申請涉及復(fù)合材料制備，尤其涉及一種纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料、管道修復(fù)用內(nèi)襯及制備方法。

背景技術(shù)：

1、在城市地下管道修復(fù)中，常采用的是翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)，即采用修復(fù)材料浸潤的軟管，由牽引或翻轉(zhuǎn)設(shè)備將其運(yùn)送至管道缺漏段，在經(jīng)固化后修復(fù)破損地下管道。

2、在相關(guān)技術(shù)中，翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法的修復(fù)材料一般是樹脂或者纖維增強(qiáng)材料，但是其單獨使用具有一定的局限性，修復(fù)材料的抗拉伸強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度等綜合力學(xué)性能表現(xiàn)較差，難以滿足更高的修復(fù)需求。因此需要尋求一種抗拉伸強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度等綜合力學(xué)性能較高的復(fù)合材料，以使翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)可以達(dá)到較好的修復(fù)效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的主要目的在于提供一種纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料、管道修復(fù)用內(nèi)襯及制備方法，旨在解決翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法常用修復(fù)材料的綜合性能較差，難以滿足更高的修復(fù)需求的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)岢鲆环N纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料，該纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料包括以下重量份數(shù)的原料：

3、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂5～20份、脂肪族環(huán)氧樹脂5～20份、雙酚a型環(huán)氧樹脂60～80份、固化劑30～50份、促進(jìn)劑5～10份、填料50～100份以及纖維增強(qiáng)材料20～40份。

4、在一實施例中，纖維增強(qiáng)材料包括天然纖維和合成纖維；天然纖維和合成纖維的重量配比為1：(1.5～2)。

5、在一實施例中，天然纖維包括椰子殼纖維、玉米桿纖維以及甘蔗渣纖維中的至少一種，合成纖維包括碳纖維、玻璃纖維以及芳綸纖維中的至少一種。

6、在一實施例中，縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂包括鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、對苯二甲酸二縮水甘油酯、間苯二甲酸二縮水甘油酯以及四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯中的至少一種；和/或

7、脂肪族環(huán)氧樹脂包括3，4－環(huán)氧環(huán)乙基甲基－3，4環(huán)氧己基碳酸酯、二(3，4－環(huán)氧環(huán)己基甲基)己二酸酯以及4，5－環(huán)氧環(huán)己烷－1，2－二甲酸二縮水甘油酯中的至少一種。

8、在一實施例中，雙酚a型環(huán)氧樹脂包括雙酚a型環(huán)氧樹脂e-44和/或雙酚a型環(huán)氧樹脂e-51。

9、在一實施例中，固化劑包括甲基納迪克酸酐、低分子聚酰胺、改性芳香胺、乙二胺以及苯二胺中的至少一種。

10、在一實施例中，促進(jìn)劑包括2－乙基－4－甲基咪唑、芐胺、n，n-二甲基芐胺以及氨乙基哌嗪叔胺類化合物中的至少一種。

11、在一實施例中，填料包括氧化鋁、氫氧化鋁、硅酸鈉以及碳酸鈣中的至少一種；填料的粒徑為1000～2000目。

12、此外，為實現(xiàn)上述目的，本申請還提出一種管道修復(fù)用內(nèi)襯，該管道修復(fù)用內(nèi)襯包括：

13、管狀件；

14、包覆層，包覆層均勻包覆于管狀件的外周面，且包覆層的材質(zhì)為如上述的纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料。

15、此外，為實現(xiàn)上述目的，本申請還提出一種纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料的制備方法，該制備方法包括：

16、將縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)氧樹脂、雙酚a型環(huán)氧樹脂、固化劑以及促進(jìn)劑混合，并升溫至40～70℃，攪拌0.5～1h，獲得第一混合物；

17、將填料以及纖維增強(qiáng)材料混合，并在不超過35℃的溫度條件下攪拌10～20min，獲得第二混合物；

18、將第一混合物以及第二混合物混合，并在不超過40℃的溫度條件下攪拌10～20min，獲得纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料。

19、本申請?zhí)岢龅囊粋€或多個技術(shù)方案，至少具有以下技術(shù)效果：

20、本申請?zhí)岢龅睦w維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料中，縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂具有良好的柔韌性，脂肪族環(huán)氧樹脂則可以為復(fù)合材料提供更好的耐熱性和耐化學(xué)腐蝕性；雙酚a型環(huán)氧樹脂具有高粘接強(qiáng)度和高力學(xué)強(qiáng)度等特性，可以提升復(fù)合材料的抗拉伸和抗壓強(qiáng)度；固化劑和促進(jìn)劑的組合可以有助于形成材料均勻的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，提高材料的反應(yīng)活性和固化效率；填料可以增加復(fù)合材料的剛性和耐磨性；而纖維增強(qiáng)材料則可以與復(fù)合材料的樹脂基體良好粘接，確保材料應(yīng)力的有效傳遞，以提升復(fù)合材料的整體力學(xué)性能；由此通過上述組分可以平衡纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料的柔韌性和剛性，提高其耐腐蝕性、抗拉伸強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、環(huán)剛度等綜合力學(xué)性能，以使翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)可以取得更好的修復(fù)效果。

技術(shù)特征：

1.一種纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料，其特征在于，所述纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料包括以下重量份數(shù)的原料：縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂5～20份、脂肪族環(huán)氧樹脂5～20份、雙酚a型環(huán)氧樹脂60～80份、固化劑30～50份、促進(jìn)劑5～10份、填料50～100份以及纖維增強(qiáng)材料20～40份。

2.如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料，其特征在于，所述纖維增強(qiáng)材料包括天然纖維和合成纖維；所述天然纖維和所述合成纖維的重量配比為1：(1.5～2)。

3.如權(quán)利要求2所述的纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料，其特征在于，所述天然纖維包括椰子殼纖維、玉米桿纖維以及甘蔗渣纖維中的至少一種，所述合成纖維包括碳纖維、玻璃纖維以及芳綸纖維中的至少一種。

4.如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料，其特征在于，所述縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂包括鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、對苯二甲酸二縮水甘油酯、間苯二甲酸二縮水甘油酯以及四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯中的至少一種；和/或

5.如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料，其特征在于，所述雙酚a型環(huán)氧樹脂包括雙酚a型環(huán)氧樹脂e-44和/或雙酚a型環(huán)氧樹脂e-51。

6.如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料，其特征在于，所述固化劑包括甲基納迪克酸酐、低分子聚酰胺、改性芳香胺、乙二胺以及苯二胺中的至少一種。

7.如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料，其特征在于，所述促進(jìn)劑包括2－乙基－4－甲基咪唑、芐胺、n，n-二甲基芐胺以及氨乙基哌嗪叔胺類化合物中的至少一種。

8.如權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料，其特征在于，所述填料包括氧化鋁、氫氧化鋁、硅酸鈉以及碳酸鈣中的至少一種；所述填料的粒徑為1000～2000目。

9.一種管道修復(fù)用內(nèi)襯，其特征在于，所述管道修復(fù)用內(nèi)襯包括：

10.一種如權(quán)利要求1至8中任一項所述的纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料、管道修復(fù)用內(nèi)襯及制備方法，涉及復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域，纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料包括以下重量份數(shù)的原料：縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂5～20份、脂肪族環(huán)氧樹脂5～20份、雙酚A型環(huán)氧樹脂60～80份、固化劑30～50份、促進(jìn)劑5～10份、填料50～100份以及纖維增強(qiáng)材料20～40份。本申請的纖維增強(qiáng)型樹脂復(fù)合材料具有較高的綜合力學(xué)性能，使翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)可以達(dá)到更好的修復(fù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇舫,孟凱,王建,劉仁華,何清新
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵二十局集團(tuán)第三工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15