一種煤礦井下用耐老化樹脂錨固劑的製作方法

2023-12-05 17:31:41

本發明涉及錨固劑技術領域，尤其涉及一種煤礦井下用耐老化樹脂錨固劑。

背景技術：

由於樹脂錨固劑的作業時間短，凝固速度快，強度增長快、強度高，能及時承載的特點成為支護技術中一個極重要的組成部分。在近幾年的實際應用中發現，由於煤礦井下作業條件具有極大的不確定性，普通樹脂錨固劑因本身固有的性質，耐高溫、抗永久變形及耐老化性能滿足不了越來越嚴酷的井下作用的需求，普通樹脂錨固劑所存在的缺陷將會形成安全上的隱患。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種煤礦井下用耐老化樹脂錨固劑，耐高溫性能極好，且抗永久變形，耐老化性能優異。

本發明提出的一種煤礦井下用耐老化樹脂錨固劑，包括樹脂膠泥與固化體系，樹脂膠泥和固化體系的重量比為10：2-3.5；樹脂膠泥按重量份包括：雙酚A型不飽和聚酯100-140份，納米二氧化鈦10-20份，麥飯石粉20-30份，活性二氧化矽4-10份，有機蒙脫土5-20份，木質素30-50份，氫醌2-4份，十二烷基硫醇3-7份；固化體系按重量份包括：羧甲基纖維素10-20份，過氧化二苯甲醯20-40份，矽灰石8-16份，海泡石粉10-20份，石綿粉20-30份，二甘醇4-10份，改性瀝青30-50份，水80-180份。

優選地，樹脂膠泥和固化體系的重量比為10：2.5-3。

優選地，納米二氧化鈦、麥飯石粉、活性二氧化矽、有機蒙脫土、木質素的重量比為12-18：23-27：6-8：8-16：35-45。

優選地，改性瀝青、羧甲基纖維素、過氧化二苯甲醯的重量比為35-45：13-17：25-35。

優選地，改性瀝青採用如下工藝製備：將聚甲基丙烯酸甲酯、丙乙烯醇、太古油混合均勻，加入過氧化二異丙苯攪拌，送入低溫等離子發生器中處理，加入瀝青進行加熱，加入丁二烯-苯乙烯-丁二烯、乙基羥乙基纖維素攪拌，膠體磨研磨，降溫，保溫，加入乳化劑、鹽酸混合攪拌，降溫至室溫得到改性瀝青。

優選地，改性瀝青採用如下工藝製備：按重量份將5-10份聚甲基丙烯酸甲酯、2-6份丙乙烯醇、20-40份太古油混合均勻，加入0.5-1.5份過氧化二異丙苯攪拌，送入低溫等離子發生器中處理，加入20-30份瀝青加熱，加入1-5份丁二烯-苯乙烯-丁二烯、5-15份乙基羥乙基纖維素攪拌，膠體磨研磨，降溫，保溫，加入1-3份乳化劑、5-15份濃度為1-4mol/L的鹽酸混合攪拌，降溫至室溫得到改性瀝青。

優選地，改性瀝青採用如下工藝製備：按重量份將5-10份聚甲基丙烯酸甲酯、2-6份丙乙烯醇、20-40份太古油混合均勻，加入0.5-1.5份過氧化二異丙苯攪拌10-30min，攪拌溫度為55-65℃，送入低溫等離子發生器中處理20-40min，加入20-30份瀝青加熱到180-190℃，加入1-5份丁二烯-苯乙烯-丁二烯、5-15份乙基羥乙基纖維素攪拌10-20min，膠體磨研磨5-15min，研磨速度為200-500r/min，降溫至160-168℃保溫20-50min，加入1-3份乳化劑、5-15份濃度為1-4mol/L的鹽酸混合攪拌5-20min，攪拌溫度為170-180℃，降溫至室溫得到改性瀝青。

本發明以雙酚A型不飽和聚酯為主料，以十二烷基硫醇為促進劑、以氫醌為阻聚穩定劑、以活性二氧化矽為增稠劑，再加入石粉、木質素、有機蒙脫土、納米二氧化鈦混合得到樹脂膠泥；採用改性瀝青、過氧化二苯甲醯、羧甲基纖維素、二甘醇、海泡石粉、矽灰石經水調和成固化體系；樹脂膠泥與固化體系配合作用，不僅稠度高，而且攪拌阻力小，同時固化聚合後，粘結強度極高，耐高溫性能極好，抗永久變形性能優異；在改性瀝青中，聚甲基丙烯酸甲酯、丙乙烯醇在過氧化二異丙苯作用下，採用低溫等離子處理後進行交聯，與太古油及後續加入的瀝青、乙基羥乙基纖維素配合作用，增稠效果明顯，而且耐高溫性能優異，抗永久變形性能優異，黏度好，同時工藝簡單；改性瀝青與增稠劑活性二氧化矽、麥飯石粉、木質素、有機蒙脫土、納米二氧化鈦、羧甲基纖維素、海泡石粉、矽灰石、石綿粉相容性極好，攪拌阻力小，使本發明固化後耐高溫性能極好，而且抗永久變形，耐老化性能優異。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

本發明提出的一種煤礦井下用耐老化樹脂錨固劑，包括樹脂膠泥與固化體系，樹脂膠泥和固化體系的重量比為10：2；樹脂膠泥按重量份包括：雙酚A型不飽和聚酯140份，納米二氧化鈦10份，麥飯石粉30份，活性二氧化矽4份，有機蒙脫土20份，木質素30份，氫醌4份，十二烷基硫醇3份；固化體系按重量份包括：羧甲基纖維素20份，過氧化二苯甲醯20份，矽灰石16份，海泡石粉10份，石綿粉30份，二甘醇4份，改性瀝青50份，水80份。

實施例2

本發明提出的一種煤礦井下用耐老化樹脂錨固劑，包括樹脂膠泥與固化體系，樹脂膠泥和固化體系的重量比為10：3.5；樹脂膠泥按重量份包括：雙酚A型不飽和聚酯100份，納米二氧化鈦20份，麥飯石粉20份，活性二氧化矽10份，有機蒙脫土5份，木質素50份，氫醌2份，十二烷基硫醇7份；固化體系按重量份包括：羧甲基纖維素10份，過氧化二苯甲醯40份，矽灰石8份，海泡石粉20份，石綿粉20份，二甘醇10份，改性瀝青30份，水180份。

改性瀝青採用如下工藝製備：將聚甲基丙烯酸甲酯、丙乙烯醇、太古油混合均勻，加入過氧化二異丙苯攪拌，送入低溫等離子發生器中處理，加入瀝青進行加熱，加入丁二烯-苯乙烯-丁二烯、乙基羥乙基纖維素攪拌，膠體磨研磨，降溫，保溫，加入乳化劑、鹽酸混合攪拌，降溫至室溫得到改性瀝青。

實施例3

本發明提出的一種煤礦井下用耐老化樹脂錨固劑，包括樹脂膠泥與固化體系，樹脂膠泥和固化體系的重量比為10：2.5；樹脂膠泥按重量份包括：雙酚A型不飽和聚酯130份，納米二氧化鈦12份，麥飯石粉27份，活性二氧化矽6份，有機蒙脫土16份，木質素35份，氫醌3.5份，十二烷基硫醇4份，固化體系按重量份包括：羧甲基纖維素17份，過氧化二苯甲醯25份，矽灰石14份，海泡石粉15份，石綿粉28份，二甘醇6份，改性瀝青45份，水100份。

改性瀝青採用如下工藝製備：按重量份將8份聚甲基丙烯酸甲酯、4份丙乙烯醇、30份太古油混合均勻，加入1份過氧化二異丙苯攪拌，送入低溫等離子發生器中處理，加入25份瀝青加熱，加入3份丁二烯-苯乙烯-丁二烯、10份乙基羥乙基纖維素攪拌，膠體磨研磨，降溫，保溫，加入2份乳化劑、10份濃度為3mol/L的鹽酸混合攪拌，降溫至室溫得到改性瀝青。

實施例4

本發明提出的一種煤礦井下用耐老化樹脂錨固劑，包括樹脂膠泥與固化體系，樹脂膠泥和固化體系的重量比為10：3；樹脂膠泥按重量份包括：雙酚A型不飽和聚酯110份，納米二氧化鈦18份，麥飯石粉23份，活性二氧化矽8份，有機蒙脫土8份，木質素45份，氫醌2.5份，十二烷基硫醇6份，固化體系按重量份包括：羧甲基纖維素13份，過氧化二苯甲醯35份，矽灰石10份，海泡石粉17份，石綿粉26份，二甘醇8份，改性瀝青35份，水160份。

改性瀝青採用如下工藝製備：按重量份將10份聚甲基丙烯酸甲酯、2份丙乙烯醇、40份太古油混合均勻，加入0.5份過氧化二異丙苯攪拌30min，攪拌溫度為55℃，送入低溫等離子發生器中處理40min，加入20份瀝青加熱到190℃，加入1份丁二烯-苯乙烯-丁二烯、15份乙基羥乙基纖維素攪拌10min，膠體磨研磨15min，研磨速度為200r/min，降溫至168℃保溫20min，加入3份乳化劑、5份濃度為4mol/L的鹽酸混合攪拌5min，攪拌溫度為180℃，降溫至室溫得到改性瀝青。

實施例5

本發明提出的一種煤礦井下用耐老化樹脂錨固劑，包括樹脂膠泥與固化體系，樹脂膠泥和固化體系的重量比為10：2.8；樹脂膠泥按重量份包括：雙酚A型不飽和聚酯120份，納米二氧化鈦15份，麥飯石粉25份，活性二氧化矽7份，有機蒙脫土12份，木質素40份，氫醌3份，十二烷基硫醇5份，固化體系按重量份包括：羧甲基纖維素15份，過氧化二苯甲醯30份，矽灰石12份，海泡石粉16份，石綿粉27份，二甘醇7份，改性瀝青41份，水130份。

改性瀝青採用如下工藝製備：按重量份將5份聚甲基丙烯酸甲酯、6份丙乙烯醇、20份太古油混合均勻，加入1.5份過氧化二異丙苯攪拌10min，攪拌溫度為65℃，送入低溫等離子發生器中處理20min，加入30份瀝青加熱到180℃，加入5份丁二烯-苯乙烯-丁二烯、5份乙基羥乙基纖維素攪拌20min，膠體磨研磨5min，研磨速度為500r/min，降溫至160℃保溫50min，加入1份乳化劑、15份濃度為1mol/L的鹽酸混合攪拌20min，攪拌溫度為170℃，降溫至室溫得到改性瀝青。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。