CN111138622A - 一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，所述加固材料由A组份和B组份混合而成，所述A组份和B组份的质量比为(2‑3)∶(1‑6)，按100重量份重量计，其配方如下：所述A组由聚醚多元醇26‑60份、交联剂2‑10份、乳化剂15‑25份、阻燃剂10‑20份、催化剂0.5‑2.5份、消泡剂0.2‑1.2份、二甘醇3‑8份和增塑剂28‑40份；所述B组分由泡沫稳定剂2‑3份、异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物70‑90份、石蜡10‑18份和抗氧剂10‑23份组成。本发明的加固材料，按照AQ1089‑2011的反应热测试：70‑85摄氏度，适用于煤矿化学注浆材料低温技术领域，降低煤矿化学注浆加固材料的施工过程中产品反应温度，防止产品在施工中反应温度高可能引起的冒烟、火灾。
Description
技术领域
本发明属于煤岩体用有机高分子加固材料技术领域，更具体地说，尤其涉及一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料。
背景技术
近20年来，高分子注浆材料已逐渐成为煤矿安全生产不可或缺的安全保障技术，但是低温技术还处于空白期。为此，我们推出一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，所述加固材料由A组份和B组份混合而成，所述A组份和B组份的质量比为(2-3)∶(1-6)，按100重量份重量计，其配方如下：所述A组由聚醚多元醇26-60份、交联剂2-10份、乳化剂15-25份、阻燃剂10-20份、催化剂0.5-2.5份、消泡剂0.2-1.2份、二甘醇3-8份和增塑剂28-40份；所述B组分由泡沫稳定剂2-3份、异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物70-90份、石蜡10-18份和抗氧剂10-23份组成。
优选的，还包括有粘结剂，所述粘结剂由复合抗裂外加剂和胶凝混合而成，所述复合抗裂外加剂和胶凝的质量比为(3-5)∶(5-8)。
优选的，所述A组分的制备方法为：将聚醚多元醇、二甘醇投入反应釜中混合并搅拌均匀，然后将交联剂、乳化剂、阻燃剂、催化剂、消泡剂和增塑剂依次加入反应釜中搅拌均匀即可，所述A组分的粘度∶200-350mPa.S；所述B组分中树脂组份的制备方法为：泡沫稳定剂、石蜡、抗氧剂和异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物依次投入反应釜中，搅拌均匀，然后调节pH为6-7之间，调节pH过程中，先升温至60-80℃反应2-3h，然后再降温至30℃出料即可。
优选的，所述催化剂为聚二甲基硅氧烷、分散剂NNO和液体聚硫橡胶中的一种或二种以上的混合物。
优选的，所述抗氧剂为2，6-二叔丁基苯酚、亚磷酸酯和硫醚类化合物中的一种或二种的混合物。
优选的，所述阻燃剂为甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯中的一种或二种以上的混合物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，温度可下调到70-85度，适用于煤矿化学注浆材料低温技术领域，降低煤矿化学注浆加固材料的施工过程中产品反应温度，防止产品在施工中反应温度高可能引起的冒烟、火灾。本发明技术方案主要在于对煤岩层有机加固料的反应温度的控制，带来的直接益处是，降低材料在现场施工过程中进行化学放热反应，注浆量大时，大量材料积聚导致材料反应温度进一步升高时的温度，以致降低注浆过程中或注浆完成后煤体冒烟或着火的危险事故。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，所述加固材料由A组份和B组份混合而成，所述A组份和B组份的质量比为3∶5，按100重量份重量计，其配方如下：所述A组由聚醚多元醇55份、交联剂4份、乳化剂20份、阻燃剂15份、催化剂1份、消泡剂1份、二甘醇5份和增塑剂35份；所述B组分由泡沫稳定剂2份、异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物85份、石蜡15份和抗氧剂10份组成。
具体的，还包括有粘结剂，所述粘结剂由复合抗裂外加剂和胶凝混合而成，所述复合抗裂外加剂和胶凝的质量比为4∶6。
具体的，所述A组分的制备方法为：将聚醚多元醇、二甘醇投入反应釜中混合并搅拌均匀，然后将交联剂、乳化剂、阻燃剂、催化剂、消泡剂和增塑剂依次加入反应釜中搅拌均匀即可，所述A组分的粘度∶200mPa.S；所述B组分中树脂组份的制备方法为：泡沫稳定剂、石蜡、抗氧剂和异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物依次投入反应釜中，搅拌均匀，然后调节pH为6之间，调节pH过程中，先升温至60℃反应2h，然后再降温至30℃出料即可。
具体的，所述催化剂为聚二甲基硅氧烷。
具体的，所述抗氧剂为2，6-二叔丁基苯酚。
具体的，所述阻燃剂为甲基膦酸二甲酯。
实施例2
一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，所述加固材料由A组份和B组份混合而成，所述A组份和B组份的质量比为2∶6，按100重量份重量计，其配方如下：所述A组由聚醚多元醇26份、交联剂2份、乳化剂15份、阻燃剂10份、催化剂0.5份、消泡剂0.2份、二甘醇3份和增塑剂28份；所述B组分由泡沫稳定剂2份、异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物70份、石蜡10份和抗氧剂10份组成。
具体的，还包括有粘结剂，所述粘结剂由复合抗裂外加剂和胶凝混合而成，所述复合抗裂外加剂和胶凝的质量比为3∶7。
具体的，所述A组分的制备方法为：将聚醚多元醇、二甘醇投入反应釜中混合并搅拌均匀，然后将交联剂、乳化剂、阻燃剂、催化剂、消泡剂和增塑剂依次加入反应釜中搅拌均匀即可，所述A组分的粘度∶350mPa.S；所述B组分中树脂组份的制备方法为：泡沫稳定剂、石蜡、抗氧剂和异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物依次投入反应釜中，搅拌均匀，然后调节pH为7之间，调节pH过程中，先升温至80℃反应3h，然后再降温至30℃出料即可。
具体的，所述催化剂为液体聚硫橡胶。
具体的，所述抗氧剂为硫醚类化合物。
具体的，所述阻燃剂为乙基膦酸二乙酯。
该煤岩体用有机高分子超低温加固材料反应速度较慢，流动性好，渗透性好，能渗入煤(岩)层细小的裂缝中，与煤(岩)体附着力强，粘结力大，能在不同温度与环境下固化，固化后有一定韧性，受压不开裂，不脱落。
该煤岩体用有机高分子超低温加固材料具有良好的粘接力，与煤岩体粘合后抗压、抗剪强度较高，耐冲击、抗疲劳性，耐酸、碱性好。该材料渗透、流动性好，遇水不发泡，能很好的渗入煤岩层狭小的裂隙中，本产品不产生任何有毒、有害气体。
该煤岩体用有机高分子超低温加固材料是一种可调节发泡时间、扩张率、无溶剂、臭气、阻燃等性能的有机聚合物泡沫，适用于气体出口孔和密封材料的密封。
综上所述：本发明提供的一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，温度可下调到70-85度，适用于煤矿化学注浆材料低温技术领域，降低煤矿化学注浆加固材料的施工过程中产品反应温度，防止产品在施工中反应温度高可能引起的冒烟、火灾。本发明技术方案主要在于对煤岩层有机加固料的反应温度的控制，带来的直接益处是，降低材料在现场施工过程中进行化学放热反应，注浆量大时，大量材料积聚导致材料反应温度进一步升高时的温度，以致降低注浆过程中或注浆完成后煤体冒烟或着火的危险事故。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，其特征在于：所述加固材料由A组份和B组份混合而成，所述A组份和B组份的质量比为(2-3)∶(1-6)，按100重量份重量计，其配方如下：所述A组由聚醚多元醇26-60份、交联剂2-10份、乳化剂15-25份、阻燃剂10-20份、催化剂0.5-2.5份、消泡剂0.2-1.2份、二甘醇3-8份和增塑剂28-40份；所述B组分由泡沫稳定剂2-3份、异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物70-90份、石蜡10-18份和抗氧剂10-23份组成。
2.根据权利要求1所述的一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，其特征在于：还包括有粘结剂，所述粘结剂由复合抗裂外加剂和胶凝混合而成，所述复合抗裂外加剂和胶凝的质量比为(3-5)∶(5-8)。
3.根据权利要求1所述的一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，其特征在于：所述A组分的制备方法为：将聚醚多元醇、二甘醇投入反应釜中混合并搅拌均匀，然后将交联剂、乳化剂、阻燃剂、催化剂、消泡剂和增塑剂依次加入反应釜中搅拌均匀即可，所述A组分的粘度∶200-350mPa.S；所述B组分中树脂组份的制备方法为：泡沫稳定剂、石蜡、抗氧剂和异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物依次投入反应釜中，搅拌均匀，然后调节pH为6-7之间，调节pH过程中，先升温至60-80℃反应2-3h，然后再降温至30℃出料即可。
4.根据权利要求1所述的一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，其特征在于：所述催化剂为聚二甲基硅氧烷、分散剂NNO和液体聚硫橡胶中的一种或二种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，其特征在于：所述抗氧剂为2，6-二叔丁基苯酚、亚磷酸酯和硫醚类化合物中的一种或二种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种煤岩体用有机高分子超低温加固材料，其特征在于：所述阻燃剂为甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯中的一种或二种以上的混合物。
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