一种高性能球形硅微粉修补料制造技术

本发明专利技术公开了一种高性能球形硅微粉修补料，包括以重量份计的：水泥25‑30份、氧化锆5‑10份、碳酸钙5‑12份、硅藻土5‑8份、膨润土5‑8份、钛白粉3‑6份、亚纳米球形硅微粉1.5‑7份、羧甲基纤维素3‑8份、增强纤维5‑11份、聚合物乳液8‑15份、硅烷偶联剂2‑5份、固化剂1‑3份、增韧剂2‑4份、促进剂0‑2份。本发明专利技术在现有技术基础上改进，使修补后硬度高、强度大、持久不坏，且自带封胶性能，无需封胶剂辅助，封闭性极佳。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能球形硅微粉修补料
本专利技术涉及纳米材料
，尤其涉及一种高性能球形硅微粉修补料。
技术介绍
常用的高强度化学堵漏剂是油井水泥或超细水泥，其普遍用于油田堵水、墙缝堵漏等方面，现场应用表明，超细水泥强度虽高，但固化后体积会收缩，并且会产生微裂缝，堵漏成功率较低，并且由于油井水泥和超细水泥的稠化时间较短，有一定的施工风险。此外，堵漏剂和封胶剂通常是分开的，因为介质材质的不同。因此目前尚难以在方便使用和性能优异两方面取得一个平衡点。用石英矿进行机械粉碎加工后就制成为硅微粉。它又分成：熔融硅微粉和结晶硅微粉。亚纳米级球形硅微粉是指：粒径在30～900nm之间。由于纳米（1～20nm）硅微粉（导体）与硅微粉（绝缘体）的表面物化性能完全不同，所以应用领域也不同。由于球形硅微粉不同于角粉形硅微粉，其流动性好，对物体表体损伤小，而且相对于更细的纳米硅微粉又具有价格成本优势。故亚纳米硅微粉广泛应用在塑封料、有机硅、涂料、油墨、高档塑料、修补料等领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高性能球形硅微粉修补料，有效形成致密、耐用、方便施工的修补层，并省去封胶步骤，直接将修补和封胶一体化，以克服现有技术中存在的问题。为了实现以上目的，本专利技术的技术方案是：一种高性能球形硅微粉修补料，包含以下重量份的组分：水泥25-30份氧化锆5-10份碳酸钙5-12份硅藻土5-8份膨润土5-8份钛白粉3-6份亚纳米球形硅微粉1.5-7份羧甲基纤维素3-8份增强纤维5-11份聚合物乳液8-15份硅烷偶联剂2-5份固化剂1-3份增韧剂2-4份促进剂0-2份。作为优选，所述亚纳米球形硅微粉的粒径及其分布为：粒径在区间230~450nm范围内的比例超过99%，且平均粒径在410nm以下。作为优选，所述水泥为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥的混合水泥，其物质的量比例为（2~6）:1。作为优选，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种。作为优选，所述聚合物乳液为丁苯乳液、丙烯酸酯乳液、橡胶改性聚氨酯乳液、丙烯酰胺乳液中的一种或者其组合。作为优选，所述增强纤维是碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维中的一种或者其组合。本专利技术的有益效果在于：本专利技术配方简约，兼具修补和封胶性能。水泥和各种无机填料发挥主要结构性能，基本性质结合了各组分优势，具有较好的硬度、致密性、耐磨性，增强纤维增强了整体机械强度；羧甲基纤维素、聚合物乳液作为有机体系主体发挥封胶性能；硅烷偶联剂及其他助剂使该修补料具有良好的调控性能，并偶联了有机和无机两种体系。亚纳米球形硅微粉，以及亚纳米球形硅微粉的粒度分布恰好能增强修补料的修补、封胶一体性能。本专利技术在现有技术基础上改进，使修补后硬度高、强度大、持久不坏，且自带封胶性能，无需封胶剂辅助，封闭性极佳。具体实施方式为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单地介绍。实施例1一种高性能球形硅微粉修补料，包含以下重量份的组分：水泥28份氧化锆8份碳酸钙5份硅藻土7份膨润土6份钛白粉5份亚纳米球形硅微粉1.5份羧甲基纤维素8份增强纤维5份聚合物乳液15份硅烷偶联剂3.5份固化剂2份增韧剂4份促进剂1份；所述亚纳米球形硅微粉的粒径及其分布为：粒径在区间230~450nm范围内的比例超过99%，且平均粒径在410nm以下；所述水泥为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥的混合水泥，其物质的量比例为2:1；所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷；所述聚合物乳液为丁苯乳液；所述增强纤维是碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维中的一种或者其组合。试验证明，本实施例的修补剂在硬度、强度、密封性能和密封持久性能上均高于传统堵漏剂、墙体修补剂等水泥基修补剂。实施例2一种高性能球形硅微粉修补料，包含以下重量份的组分：水泥25份氧化锆5份碳酸钙12份硅藻土8份膨润土5份钛白粉6份亚纳米球形硅微粉5份羧甲基纤维素6份增强纤维11份聚合物乳液9份硅烷偶联剂5份固化剂3份增韧剂3份促进剂2份；所述亚纳米球形硅微粉的粒径及其分布为：粒径在区间230~450nm范围内的比例超过99%，且平均粒径在410nm以下；所述水泥为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥的混合水泥，其物质的量比例为6:1；所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所述聚合物乳液为丁苯乳液和丙烯酸酯乳液的组合；所述增强纤维是碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维中的一种或者其组合。试验证明，本实施例的修补剂在硬度、强度、密封性能和密封持久性能上均高于传统堵漏剂、墙体修补剂等水泥基修补剂。实施例3一种高性能球形硅微粉修补料，包含以下重量份的组分：水泥30份氧化锆10份碳酸钙7.5份硅藻土5份膨润土8份钛白粉3份亚纳米球形硅微粉7份羧甲基纤维素3.2份增强纤维9.5份聚合物乳液8份硅烷偶联剂2份固化剂1份增韧剂2份促进剂0.1份；所述亚纳米球形硅微粉的粒径及其分布为：粒径在区间230~450nm范围内的比例超过99%，且平均粒径在410nm以下；所述水泥为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥的混合水泥，其物质的量比例为3:1；所述硅烷偶联剂为γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；所述聚合物乳液为丁苯乳液、橡胶改性聚氨酯乳液、丙烯酰胺乳液中的组合；所述增强纤维是碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维中的一种或者其组合。试验证明，本实施例的修补剂在硬度、强度、密封性能和密封持久性能上均高于传统堵漏剂、墙体修补剂等水泥基修补剂。以上实施例仅用以说明本专利技术的优选技术方案，应当指出，对于本
的普通技术人员而言，在不脱离本专利技术原理的前提下，所做出的若干改进或等同替换，均视为本专利技术的保护范围，仍应涵盖在本专利技术的权利要求范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能球形硅微粉修补料，其特征在于，包含以下重量份的组分：水泥                       25‑30份氧化锆                     5‑10份碳酸钙                     5‑12份硅藻土                     5‑8份膨润土                     5‑8份钛白粉                     3‑6份亚纳米球形硅微粉           1.5‑7份羧甲基纤维素               3‑8份增强纤维                   5‑11份聚合物乳液                 8‑15份硅烷偶联剂                 2‑5份固化剂                     1‑3份增韧剂                     2‑4份促进剂                     0‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种高性能球形硅微粉修补料，其特征在于，包含以下重量份的组分：水泥25-30份氧化锆5-10份碳酸钙5-12份硅藻土5-8份膨润土5-8份钛白粉3-6份亚纳米球形硅微粉1.5-7份羧甲基纤维素3-8份增强纤维5-11份聚合物乳液8-15份硅烷偶联剂2-5份固化剂1-3份增韧剂2-4份促进剂0-2份。2.根据权利要求1所述的一种高性能球形硅微粉修补料，其特征在于，所述亚纳米球形硅微粉的粒径及其分布为：粒径在区间230~450nm范围内的比例超过99%，且平均粒径在410nm以下。3.根据权利要求1所述的一种高性能球形硅微粉修补料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐健江，
申请(专利权)人：苏州吉云新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32