输油管道堵漏材料及装置的研究

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1、中文摘要本文研究了用于输油管道堵漏的材料和装置，包括室温、低温快速固化环氧树脂、环氧树脂／纳米si02复合材料以及输油管道堵漏装置。室温、低温快速固化环氧树脂采用环氧树脂E-51和固化剂T-31为主体，研究了树脂的室温、低温固化性能、机械性能和油面粘接性能等。结果表明，室温下树脂能够在30rain左右固化，经过调整配方在低温下也能较快固化。根据树脂的固化性能和机械性能制定了堵漏密封胶粘剂的配方。采用溶液混合法制备了环氧树脂／纳米si02复合材料。环氧树脂采用E．51／T-31体系。用x光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显

2、微镜(sEM)、热失重．差热分析(TGA-DTA)等手段对材料进行了表征和分析。结果表明，经过偶联处理和超声处理，纳米粒子在树脂中获得了较好的分散，但添加量过多时纳米粒子也出现团聚。拉伸、冲击、硬度测试以及摩擦磨损实验表明，添加3wt．％纳米si02的材料性能最好，其中拉伸强度和冲击强度分别比纯环氧树脂材料提高了63％和85％。当纳米粒子添加量大于3wt．％时，由于纳米粒子的团聚，材料的性能开始下降。热失重分析表明，添加3wt．％纳米Si02材料的耐热稳定性能也得到提高。根据实际情况和项目要求，设计、制造了用于堵漏的装置。装置具备配胶、注胶和

3、自动清洗的功能，并能通过控制系统实现自动化的操作。经过模拟堵漏实验证明，装置能够达到堵漏的工作要求。关键词：堵漏，环氧树脂，胶粘剂，纳米．Si02，装置ABSTR^(了ABSTRACTInthispaper,thematerialsandequipmentforleakingstoppingWorestudied．Theresearchfocusedontheepoxyadhesivecuringquicklyatroom／lowtemperature,epoxy／nano-Si02compositesandequipmentforadhes

4、iverejecting．Epoxyresin①一51)andcuringagent(T-31)hadbeenusedtofabricatetheepoxyadhesive．Thecuringbehaviorsatroom／lowtcmporature,mechanicalpropertiesandbondingstrengthOiltheoil-covoredsurfaceofthatadhesivewere：studied．Theresultsshowedthattheadhesivecouldcurewithin30minatroomt

5、emperature．Dispensati011Saccordingtodifforcntambienttemperatureswe-'a'epresentedinthisinvestigation．Epoxy／nano-Si02compositesWb。1．epreparedbysolutionmixingmethod．ThecompositesworealsobaseA011thematrixofE-51andT-31．X-rayPhotoelectronSpectroscopy(xPs)，TransmissionElectronMicr

6、oscopy(TEM)，ScanningElectronMicroscopy(SEM)andThennogravimetricAnalysis(TGA)woreintroducedtocharacterizeandanalysisthecomposites．SEMmicrographsshowedthatthenano·Si02加couplingandultrasonicprocessingdisperseduniformlyintheepoxymatrix．Tensiletest,impacttest,hardnesstestandweal

7、"testpresentedthatthecomposite谢m3wt％infusionexhibitedthebestperformances．Tensilestrengthandimpactsn_engthofthatcompositeWorearound63％and85％respectivelyOVortheneatepoxysample．Howevor,withariseofthefractionofnano·8i&2，morethan3％，theparticlesbegantoagglomerateandtheperformance

8、sofmaterialsworehencedegraded．Thermalstability,characterizedbyTGA,wasalsoimprovedb