專利名稱：煤礦用低溫加固材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)注漿材料，更具體的說是一種煤礦用低溫加固材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國煤炭資源豐富，分布地域廣泛，多數(shù)地區(qū)地層構(gòu)成也復(fù)雜多變，導(dǎo)致煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)，煤炭地質(zhì)結(jié)構(gòu)也比較破碎，地應(yīng)力高，地質(zhì)強(qiáng)度低，在開采過程中，工作面、巷道、以及三角區(qū)均需要進(jìn)行加固，現(xiàn)有技術(shù)的加固材料通常有粘土、水泥、水泥-水玻璃、微細(xì)水泥、丙烯酰胺類、環(huán)氧樹脂類、聚氨酯類，傳統(tǒng)的無機(jī)材料作為增強(qiáng)煤礦地層強(qiáng)度的材料存在強(qiáng)度低、操作困難等缺點(diǎn)；現(xiàn)有技術(shù)的注漿材料中，丙烯酰胺類耐久性差、毒性大，環(huán)氧樹脂類雖然粘結(jié)力強(qiáng)，但粘度大，注漿困難，聚氨酯類具有較好的粘結(jié)性和持久性，但是阻燃性差、反應(yīng)溫度高，存在安全隱患。因此，本領(lǐng)域需要開發(fā)一種粘結(jié)力好、強(qiáng)度高、阻燃性能好、反應(yīng)溫度低、施工性能良好的加固材料。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種力學(xué)性能良好、安全環(huán)保、施工方便的煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征是: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，所述助劑采用抗靜電劑、擴(kuò)鏈劑、阻燃劑、偶聯(lián)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，所述助劑采用增塑劑、固化劑中的一種或二種的混合物。所述A、B組分按照1:1的重量組成比混合制成煤礦用低溫加固材料，其相應(yīng)組分如下:
以重量份計(jì)，A組分含有如下組分:
權(quán)利要求
1.煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征是: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，所述助劑采用抗靜電劑、擴(kuò)鏈劑、阻燃劑、偶聯(lián)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，所述助劑采用增塑劑、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，制成煤礦用低溫加固材料，其相應(yīng)組分如下: 以重量份計(jì)，A組分含有如下組分:酚醛樹脂:50 99，抗靜電劑:0 5，擴(kuò)鏈劑:0 5，阻燃劑:0 30，偶聯(lián)劑:0.5 5，催化劑:0 20，抗氧劑:0.5 5 ; 以重量份計(jì)，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(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征在于所述的酚醛樹脂采用酚和醛在堿性條件下合成的甲基酚醛樹脂；其中，所述的酚采用苯酚、甲酚、二甲酚、雙酚中的一種或二種以上的混合物，所述的醛采用甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛中的一種或二種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征在于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(huán)氧乙烷加成物、脂肪醇-環(huán)氧乙烷加成物、烷基酚-環(huán)氧乙烷加成物中的一種或二種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征在于所述的擴(kuò)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(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征在于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(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為Y-氯丙基三乙氧基硅烷、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(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征在于所述的催化劑為聚二甲基硅氧烷、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(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征在于所述的抗氧劑為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(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征在于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(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征在于所述的煤礦用低溫加固材料的制備方法，其具體方案是: A組分的制備方法:取一定重量配比的酚醛樹脂加入到反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，依次加入偶聯(lián)劑、催化劑、抗氧劑，攪拌I小時(shí)后，再依次緩慢加入擴(kuò)鏈劑、抗靜電劑、阻燃劑，高速分散30分鐘，下料口放出，檢驗(yàn)，灌裝密封，制得A組分； B組分的制備方法:取一定重量配比的酯加入到反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，依次加入增塑劑、固化劑，攪拌0 .5小時(shí)后，下料口放出，檢驗(yàn)，灌裝密封，制得B組分。
全文摘要
煤礦用低溫加固材料及其制備方法，其特征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，所述助劑采用抗靜電劑、擴(kuò)鏈劑、阻燃劑、偶聯(lián)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，所述助劑采用增塑劑、固化劑中的一種或二種的混合物，所述A、B組分按照11的重量組成比混合制成煤礦用低溫加固材料，其有益效果是安全無污染、阻燃性能好、生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品質(zhì)量易于控制，現(xiàn)場應(yīng)用方便快捷，特別適合于煤礦地層的加固使用。
文檔編號(hào)C08K5/11GK103183921SQ20131011660
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者儲(chǔ)春艷, 李培春, 陳志博 申請(qǐng)人:巴斯夫浩珂礦業(yè)化學(xué)(中國)有限公司