本發(fā)明涉及錨固劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種煤礦井下用耐老化樹脂錨固劑。
背景技術(shù):
由于樹脂錨固劑的作業(yè)時(shí)間短,凝固速度快,強(qiáng)度增長(zhǎng)快、強(qiáng)度高,能及時(shí)承載的特點(diǎn)成為支護(hù)技術(shù)中一個(gè)極重要的組成部分。在近幾年的實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),由于煤礦井下作業(yè)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(zhì),耐高溫、抗永久變形及耐老化性能滿足不了越來越嚴(yán)酷的井下作用的需求,普通樹脂錨固劑所存在的缺陷將會(huì)形成安全上的隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)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(yōu)異。
本發(fā)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,活性二氧化硅4-10份,有機(jī)蒙脫土5-20份,木質(zhì)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,過氧化二苯甲酰20-40份,硅灰石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(yōu)選地,樹脂膠泥和固化體系的重量比為10:2.5-3。
優(yōu)選地,納米二氧化鈦、麥飯石粉、活性二氧化硅、有機(jī)蒙脫土、木質(zhì)素的重量比為12-18:23-27:6-8:8-16:35-45。
優(yōu)選地,改性瀝青、羧甲基纖維素、過氧化二苯甲酰的重量比為35-45:13-17:25-35。
優(yōu)選地,改性瀝青采用如下工藝制備: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(fā)生器中處理,加入瀝青進(jìn)行加熱,加入丁二烯-苯乙烯-丁二烯、乙基羥乙基纖維素?cái)嚢瑁z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(yōu)選地,改性瀝青采用如下工藝制備: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(fā)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?cái)嚢瑁z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(yōu)選地,改性瀝青采用如下工藝制備: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(fā)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?cái)嚢?0-20min,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(fā)明以雙酚A型不飽和聚酯為主料,以十二烷基硫醇為促進(jìn)劑、以氫醌為阻聚穩(wěn)定劑、以活性二氧化硅為增稠劑,再加入石粉、木質(zhì)素、有機(jī)蒙脫土、納米二氧化鈦混合得到樹脂膠泥;采用改性瀝青、過氧化二苯甲酰、羧甲基纖維素、二甘醇、海泡石粉、硅灰石經(jīng)水調(diào)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(shí)固化聚合后,粘結(jié)強(qiáng)度極高,耐高溫性能極好,抗永久變形性能優(yōu)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,采用低溫等離子處理后進(jìn)行交聯(lián),與太古油及后續(xù)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(yōu)異,抗永久變形性能優(yōu)異,黏度好,同時(shí)工藝簡(jiǎn)單;改性瀝青與增稠劑活性二氧化硅、麥飯石粉、木質(zhì)素、有機(jī)蒙脫土、納米二氧化鈦、羧甲基纖維素、海泡石粉、硅灰石、石綿粉相容性極好,攪拌阻力小,使本發(fā)明固化后耐高溫性能極好,而且抗永久變形,耐老化性能優(yōu)異。
具體實(shí)施方式
下面,通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
本發(fā)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,活性二氧化硅4份,有機(jī)蒙脫土20份,木質(zhì)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,過氧化二苯甲酰20份,硅灰石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(shí)施例2
本發(fā)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,活性二氧化硅10份,有機(jī)蒙脫土5份,木質(zhì)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,過氧化二苯甲酰40份,硅灰石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。
改性瀝青采用如下工藝制備: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(fā)生器中處理,加入瀝青進(jìn)行加熱,加入丁二烯-苯乙烯-丁二烯、乙基羥乙基纖維素?cái)嚢?,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(shí)施例3
本發(fā)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,活性二氧化硅6份,有機(jī)蒙脫土16份,木質(zhì)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,過氧化二苯甲酰25份,硅灰石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。
改性瀝青采用如下工藝制備: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(fā)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?cái)嚢?,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(shí)施例4
本發(fā)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,活性二氧化硅8份,有機(jī)蒙脫土8份,木質(zhì)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,過氧化二苯甲酰35份,硅灰石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。
改性瀝青采用如下工藝制備: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(fā)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?cái)嚢?0min,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(shí)施例5
本發(fā)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,活性二氧化硅7份,有機(jī)蒙脫土12份,木質(zhì)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,過氧化二苯甲酰30份,硅灰石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。
改性瀝青采用如下工藝制備: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(fā)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?cái)嚢?0min,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(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。