一种煤矿用双组分无机薄喷材料制造技术

本发明专利技术公开了一种煤矿用双组分无机薄喷材料，属于喷涂材料技术领域；含有A、B两种组分；所述A组分包括高铝水泥、黄磷炉渣、抗流挂剂、纳米TiO2、聚丙烯防裂纤维、pva纤维、促凝激发剂；所述B组分包括PTB乳液、VAE乳液、淀粉糊化液、硅烷偶联剂、聚乙烯醇或聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、水；本发明专利技术所述的无机薄喷材料的喷涂厚度可控，最小厚度可达1mm；薄喷材料抗流挂、不易滴料、不易开裂、耐久性好；解决低温矿井内喷涂材料强度低，易开裂的问题。易开裂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿用双组分无机薄喷材料


[0001]本专利技术属于喷涂材料
，具体为一种煤矿用双组分无机薄喷材料。

技术介绍

[0002]原有聚氨酯喷涂材料最高反应温度接近 140℃，无法达到矿用安全标准的要求。目前，很多煤矿属于低温矿井，且井内湿度大、粉尘多，物理刚性支护材料锈蚀严重，已无法满足井下高效高性能支护防护，而化学产品类支护材料虽然综合性能好、方便施工，但是价格高昂，与煤层表面及防护物表面粘结性差，使用存在一定的局限性。伴随着煤矿井下瓦斯泄露、支护构件锈蚀严重，煤岩体表面常年漏水、渗水等现象时有发生，无法得到长久性根本解决。
[0003]现有专利CN 102964565 A公开了一种煤岩体加固、堵漏用硅酸盐改性聚氨酯高分子材料及其制备方法。由体积比为1:1 的A 组分和B 组分组成，其中：A 组分为液体硅酸钠水玻璃；B 组分按照重量份数计由多苯基多亚甲基多异氰酸酯40
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50 份、改性MDI 40
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50 份和降粘剂0
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10份组成。制备方法为：将B 组分原料装入反应釜中搅拌均匀，氮气置换封装；将A、B 组分料用双液注浆泵混合注浆，即得产品。该产品的抗压强度为45
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55MPa，粘结强度为3MPa；对于低温矿井内粉尘多、湿度大的特殊环境，该粘结强度与抗压强度无法抵抗高湿度和高粉尘的影响，随着粉尘不断的沉积与水分的影响，会造成该材料的开裂和脱落，且该材料易流挂，喷涂厚度不可控。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术的不足，提出一种煤矿用双组分无机薄喷材料，以提升喷涂材料在煤层上的附着力，解决低温矿井内喷涂材料强度低，易开裂的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的。
[0006]一种煤矿用双组分无机薄喷材料，含有A、B两种组分；所述A组分包括重量份为94~96份的高铝水泥、3~6份的黄磷炉渣、0.1~0.3份的抗流挂剂、0.4~0.8份的纳米TiO2、0.1~0.2份的聚丙烯防裂纤维、0.1~0.2份的pva纤维、0~0.6份的促凝激发剂；所述B组分包括重量份为30~60份的PTB乳液、20~50份的VAE乳液、0~2份的淀粉糊化液、1~2份的硅烷偶联剂、2~3份的聚乙烯醇或聚乙烯、2~3份的聚苯乙烯、2~3份的酚醛树脂、8~12份的水。
[0007]优选的，所述A组分由以下重量份成分组成：95份高铝水泥、6份黄磷炉渣、0.2份抗流挂剂、0.7份纳米TiO2，0.2份聚丙烯防裂纤维、0.2份pva纤维、0.55份促凝激发剂；B组分由以下重量份成分组成：55份PTB乳液、25份VAE乳液、1份淀粉糊化液、2份硅烷偶联剂、3份聚乙烯、3份聚苯乙烯、3份酚醛树脂、10份水。
[0008]优选的，所述高铝水泥为725高铝水泥。
[0009]优选的，所述抗流挂剂由十二烷基磺酸钠、韦兰胶和新文莱胶组成。
[0010]优选的，促凝激发剂由元明粉、硫酸铝、碳酸锂组成。
[0011]优选的，所述A、B组分按照1：1~2的质量比混合后通过喷涂泵喷射到防护物表面。
[0012]优选的，所述A、B组分按照1：2的质量比混合喷涂。
[0013]更优的，喷涂的厚度为1mm。
[0014]本专利技术相对于现有技术所产生的有益效果为：1、本专利技术所述的无机薄喷材料的喷涂厚度可控，可根据不同的工程状况进行调节，最小厚度可达1mm。
[0015]2、本专利技术所述的无机薄喷材料添加了亲煤性粘结剂，不仅使喷涂后的材料与基础面有较好的粘结性，还使成型材料面具有良好的耐水性、湿粘性、机械性和耐候性。经水活化后的磷渣，在硅烷偶联剂的作用下，可与高分子粘结剂很好的连接在一起，形成网络互穿体，有利于后期强度的提高，提高材料耐久性。
[0016]3、本专利技术所述的无机薄喷材料通过纳米材料的掺杂，使得材料具有特殊的抗老化、抗渗、高强度和韧性、良好的静电屏蔽效应及优异的抗菌防腐、防锈等功能，大大提高了井下刚性支护材料的耐久性。
[0017]4、本专利技术所述的无机薄喷材料与煤层附着力强，喷浆前无需用高压风对墙面或防护物表面灰尘进行处理，对于表面缺陷不严重的地方，喷涂薄薄一层即可达到密闭、堵漏风、防渗漏水效果，在保证喷涂质量的同时，可大大节约材料成本。
[0018]5、本专利技术所述的薄喷材料抗流挂、不易滴料、不易开裂、耐久性好；抗折抗弯挠度大，抗压缩形变能力强，能很好的适应井下煤层及防护物变化规律；高分子材料的加入，使材料具有很好的韧性和强度，降低了材料的弹性模量因而在负荷下具有很好的塑性。且所述薄喷材料的反应温度低（30℃以下），绝对阻燃、抗静电，力学强度高。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合实施例详细说明本专利技术的技术方案，但保护范围不被此限制。
[0020]实施例1A组分：725高铝水泥（95份）、黄磷炉渣（3份）为主料，以自配抗流挂剂（十二烷基磺酸钠、韦兰胶、新文莱胶）（0.15份）、纳米TiO2（0.4份），聚丙烯防裂纤维（0.2份）、pva纤维（0.2份）、促凝激发剂（元明粉、硫酸铝、碳酸锂（总添加量0.4份））；B组分：PTB乳液（30份）、VAE乳液（50份)、硅烷偶联剂(1.5份)、聚乙烯（醇）(3份)、聚苯乙烯(2.5份)、酚醛树脂(3份)、水(10份)。A、B组分=1：2。
[0021]实施例2A组分：725高铝水泥（95份）、黄磷炉渣（5份）为主料，以自配抗流挂剂（十二烷基磺酸钠、韦兰胶、新文莱胶）（0.15份）、纳米TiO2（0.6份），聚丙烯防裂纤维（0.2份）、pva纤维（0.2份）、促凝激发剂（元明粉、硫酸铝、碳酸锂（总添加量0.5份））；B组分：PTB乳液（30份）、VAE乳液（50份)、硅烷偶联剂(1.8份)、聚乙烯（醇）(3份)、聚苯乙烯(2.5份)、酚醛树脂(3份)、水(10份)。A、B组分=1：2。
[0022]实施例3
A组分：725高铝水泥（95份）、黄磷炉渣（5份）为主料，以自配抗流挂剂（十二烷基磺酸钠、韦兰胶、新文莱胶）（0.25份）、纳米TiO2（0.6份），聚丙烯防裂纤维（0.2份）、pva纤维（0.2份）、促凝激发剂（元明粉、硫酸铝、碳酸锂（总添加量0.5份））；B组分：PTB乳液（50份）、VAE乳液（30份)、淀粉糊化液(2份)、硅烷偶联剂(1.8份)、聚乙烯（醇）(3份)、聚苯乙烯(2.5份)、酚醛树脂(3份)、水(8份)。A、B组分=1：2。
[0023]实施例4A组分：725高铝水泥（95份）、黄磷炉渣（6份）为主料，以自配抗流挂剂（十二烷基磺酸钠、韦兰胶、新文莱胶）（0.2份）、纳米TiO2（0.7份），聚丙烯防裂纤维（0.2份）、pva纤维（0.2份）、促凝激发剂（元明粉、硫酸铝、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿用双组分无机薄喷材料，其特征在于，含有A、B两种组分；所述A组分包括重量份为94~96份的高铝水泥、3~6份的黄磷炉渣、0.1~0.3份的抗流挂剂、0.4~0.8份的纳米TiO2、0.1~0.2份的聚丙烯防裂纤维、0.1~0.2份的pva纤维、0~0.6份的促凝激发剂；所述B组分包括重量份为30~60份的PTB乳液、20~50份的VAE乳液、0~2份的淀粉糊化液、1~2份的硅烷偶联剂、2~3份的聚乙烯醇或聚乙烯、2~3份的聚苯乙烯、2~3份的酚醛树脂、8~12份的水。2.根据权利要求1一种煤矿用双组分无机薄喷材料，其特征在于，所述A组分由以下重量份成分组成：95份高铝水泥、6份黄磷炉渣、0.2份抗流挂剂、0.7份纳米TiO2，0.2份聚丙烯防裂纤维、0.2份pva纤维、0.55份促凝激发剂；B组分由以下重量份成分组成：5...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯洁，王华丹，翟岩军，成君，王留着，孙鹏飞，周娜，宋旭昇，
申请(专利权)人：山西潞安晋安矿业工程有限责任公司，
类型：发明
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