煤礦用低溫加固材料及其製備方法
2023-09-19 11:53:30 1
專利名稱：煤礦用低溫加固材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及化學注漿材料，更具體的說是一種煤礦用低溫加固材料及其製備方法。
背景技術：
我國煤炭資源豐富，分布地域廣泛，多數地區地層構成也複雜多變，導致煤層結構複雜，同時，煤炭地質結構也比較破碎，地應力高，地質強度低，在開採過程中，工作面、巷道、以及三角區均需要進行加固，現有技術的加固材料通常有粘土、水泥、水泥-水玻璃、微細水泥、丙烯醯胺類、環氧樹脂類、聚氨酯類，傳統的無機材料作為增強煤礦地層強度的材料存在強度低、操作困難等缺點；現有技術的注漿材料中，丙烯醯胺類耐久性差、毒性大，環氧樹脂類雖然粘結力強，但粘度大，注漿困難，聚氨酯類具有較好的粘結性和持久性，但是阻燃性差、反應溫度高，存在安全隱患。因此，本領域需要開發一種粘結力好、強度高、阻燃性能好、反應溫度低、施工性能良好的加固材料。
發明內容
為解決上述問題，本發明設計了一種力學性能良好、安全環保、施工方便的煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵是:所述的煤礦用低溫加固材料含有A、B兩種組分，所述A組分以酚醛樹脂為主劑，配以助劑，所述助劑採用抗靜電劑、擴鏈劑、阻燃劑、偶聯劑、催化劑、抗氧劑中的一種或二種以上的混合物；所述B組分以酯為主劑，配以助劑，所述助劑採用增塑劑、固化劑中的一種或二種的混合物。所述A、B組分按照1:1的重量組成比混合製成煤礦用低溫加固材料，其相應組分如下:
以重量份計，A組分含有如下組分:
權利要求
1.煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵是:所述的煤礦用低溫加固材料含有A、B兩種組分，所述A組分以酚醛樹脂為主劑，配以助劑，所述助劑採用抗靜電劑、擴鏈劑、阻燃劑、偶聯劑、催化劑、抗氧劑中的一種或二種以上的混合物；所述B組分以酯為主劑，配以助劑，所述助劑採用增塑劑、固化劑中的一種或二種的混合物； 所述A、B組分按照1:1的重量組成比混合，製成煤礦用低溫加固材料，其相應組分如下: 以重量份計，A組分含有如下組分:酚醛樹脂:50 99，抗靜電劑:0 5，擴鏈劑:0 5，阻燃劑:0 30，偶聯劑:0.5 5，催化劑:0 20，抗氧劑:0.5 5 ; 以重量份計，B組分含有如下組分:酯:0 100，增塑劑:0 40，固化劑:0 40。
2.根據權利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵在於所述的酚醛樹脂採用酚和醛在鹼性條件下合成的甲基酚醛樹脂；其中，所述的酚採用苯酚、甲酚、二甲酚、雙酚中的一種或二種以上的混合物，所述的醛採用甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛中的一種或二種以上的混合物。
3.根據權利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵在於所述的抗靜電劑為烷基磺酸鈉、磷酸酯類、磷酸鹽、吐溫、脂肪酸-環氧乙烷加成物、脂肪醇-環氧乙烷加成物、烷基酚-環氧乙烷加成物中的一種或二種以上的混合物。
4.根據權利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵在於所述的擴鏈劑為二元醇、多元醇、醇胺、乙二醇、1，4-丁二醇、甲基丙二醇、三乙醇胺、甲基二乙醇胺中的一種或二種以上的混合物。
5.根據權利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵在於所述的阻燃劑為甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯中的一種或二種以上的混合物。
6.根據權利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵在於所述的偶聯劑為Y-氯丙基三乙氧基矽烷、單烷氧基焦磷酸酯型和鋁酸鈣中的一種或二種以上的混合物。
7.根據權利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵在於所述的催化劑為聚二甲基矽氧烷、分散劑NNO和液體聚硫橡膠中的一種或二種以上的混合物。
8.根據權利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵在於所述的抗氧劑為4-甲基-2，6- 二叔丁基苯酚、亞磷酸酯和硫醚類化合物中的一種或二種的混合物。
9.根據權利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵在於所述的酯為鄰苯二甲酸酯、脂肪族二酸酯、磷酸酯、乙酸乙酯、乙酸苯酯、苯甲酸甲酯中的一種或二種以上的混合物，其中，所述的磷酸酯為甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯中的一種或二種以上的混合物。
10.根據權利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵在於所述的煤礦用低溫加固材料的製備方法，其具體方案是: A組分的製備方法:取一定重量配比的酚醛樹脂加入到反應釜中，啟動攪拌，依次加入偶聯劑、催化劑、抗氧劑，攪拌I小時後，再依次緩慢加入擴鏈劑、抗靜電劑、阻燃劑，高速分散30分鐘，下料口放出，檢驗，灌裝密封，製得A組分； B組分的製備方法:取一定重量配比的酯加入到反應釜中，啟動攪拌，依次加入增塑劑、固化劑，攪拌0 .5小時後，下料口放出，檢驗，灌裝密封，製得B組分。
全文摘要
煤礦用低溫加固材料及其製備方法，其特徵是所述的煤礦用低溫加固材料含有A、B兩種組分，所述A組分以酚醛樹脂為主劑，配以助劑，所述助劑採用抗靜電劑、擴鏈劑、阻燃劑、偶聯劑、催化劑、抗氧劑中的一種或二種以上的混合物；所述B組分以酯為主劑，配以助劑，所述助劑採用增塑劑、固化劑中的一種或二種的混合物，所述A、B組分按照11的重量組成比混合製成煤礦用低溫加固材料，其有益效果是安全無汙染、阻燃性能好、生產工藝簡單，產品質量易於控制，現場應用方便快捷，特別適合於煤礦地層的加固使用。
文檔編號C08K5/11GK103183921SQ20131011660
公開日2013年7月3日 申請日期2013年4月3日 優先權日2013年4月3日
發明者儲春豔, 李培春, 陳志博 申請人:巴斯夫浩珂礦業化學(中國)有限公司