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本文通过化学改性的方法在环氧树脂分子中引入亲水基团或者具有表面活性的分子链段,制得了水性环氧树脂体系,从而制得了多种稳定性高、分散相颗粒细且粒径分布较为均匀的环氧树脂乳液。考查了各种因素如所用改性剂的种类、所使用原料的量、反应所需温度和时间等因素对环氧树脂乳液稳定性的影响。由于水玻璃耐酸材料在使用过程中,其抗渗透性能较差、抗稀酸性能差、溃散性差、易于开裂,严重影响其使用寿命。本文通过大量的实验和理论分析,考查了水性环氧树脂对水玻璃改性后的力学性能、耐腐蚀性能及抗渗透性能的影响。将制备的各种环氧树脂乳液按照一定比例添加到水玻璃内对其进行改性,达到提高水玻璃的机械强度、耐腐蚀性以及抗渗透能力。考查了环氧树脂乳液的种类、添加比例等因素对混合体系的稳定性以及固化后体系机械强度、抗腐蚀性能、抗渗透性能的影响。利用红外对改性环氧树脂的化学结构进行了表征;利用离心机对环氧树脂乳液以及环氧树脂/水玻璃混合体系的离心稳定性进行了表征;利用扫描电镜对改性水玻璃断面形貌进行了观察;通过万能试验机对固化材料的机械强度进行了研究;对改性水玻璃混凝土材料微孔结构进行了测定。研究结果表明:试验制备的阴离子型、非离子型环氧树脂乳液与水玻璃的相容性最好,阳离子型环氧树脂乳液与水玻璃不能相容。通过添加环氧树脂,水玻璃混凝土固化后其机械强度、抗腐蚀性能、抗渗透性能都得到明显改善,当用量达到20%时,体系的抗拉强度由原来的3.5MPa提高至4.8MPa,提高幅度达到37.1%;抗折强度由以前的6.3MPa提高至7.7MPa,提高幅度为22.2%;抗压强度由原来的26.3MPa提高至33.2MPa,提高了26.2%。另外,微孔孔隙率达到0.84,‘此时体系中微孔占主导地位,表现为体系的抗渗透能力相对于普通水玻璃混凝土材料有较明显提高。环氧树脂/水玻璃复合体系有机结合了环氧树脂和水玻璃混凝土材料的各项优点,在耐酸碱腐蚀、增强增韧、耐渗透性等方面有着独特的优势。通过环氧树脂的水性化改性,在改性环氧树脂与水玻璃均匀混合的基础上,利用环氧基团固化交联可形成三维网状结构的特性,配合水玻璃的固化过程,达到对传统水玻璃防腐材料进行增强和增韧、提高其机械强度和力学性能的目的,最终得到新一代高分子—无机功能性复合防腐增强混凝土材料,有望在化工、造纸、医药、食品、冶金、电力等行业的基建工程、防腐容器(槽、罐、池、塔)等领域作为结构材料和防腐蚀材料得到更广泛的应用。