專利名稱：一種礦用柔性噴涂密閉材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦用材料，尤其涉及煤礦井下用防水防火功能性材料。
由于煤礦井下空間狹小，環(huán)境惡劣，煤壁凹凸不平且潮濕，滲漏水現(xiàn)象普遍，井下存在煤炭、煤粉、坑木、機電設(shè)備、炸藥、油料等大量的可燃物，并有瓦斯氣體不斷涌出，易發(fā)生火災(zāi)和爆炸。
目前所用的煤礦安全防護材料中，無機類產(chǎn)品雖然成本低廉、無毒，但硬脆易開裂、粘結(jié)性能差；純有機高分子雖然彈性好、粘結(jié)力強、密閉性好，但本身含有甲醛等有害物質(zhì)、阻燃性差,材料成本高。
隨著材料科學(xué)的發(fā)展，研究和應(yīng)用低毒甚至無毒、施工方便快捷的高性能有機無機復(fù)合型密封固化材料，已成為該行業(yè)發(fā)展一大趨勢。
綜合對比煤礦井下使用的不同種密閉材料，目前所使用的產(chǎn)品或較為笨重施工不方便，或施工時產(chǎn)生有毒有害污染，或是成本較高，一般煤礦企業(yè)無法接受，因此開發(fā)一種成本低廉、易于施工、性能優(yōu)異、耐久性良好的環(huán)保型噴涂材料，必將具有廣闊的市場前景和應(yīng)用空間。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明申請人通過大量實驗和創(chuàng)造性研究，發(fā)明了一種礦用柔性噴涂密閉材料，該礦用柔性噴涂密閉材料不僅具有防火和防水功能，且采用噴涂施工，抗靜電性好，是一種環(huán)保無毒的煤礦井下用防水防火功能性材料，該材料具有良好的力學(xué)性能，與煤壁附著性好，噴涂使用過程中無流掛。
基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明公開了一種礦用柔性噴涂密閉材料，包括液料組分和粉料組分，
其中以重量百分比計，液料組分包括
背景技術(shù)苯丙乳液防腐劑分散劑消泡劑95.00%-99.00%0.10% 0.20%0.10%~-0.50%
水
以重量百分比計，粉料組分包括
O0 ο 4.00%硫鋁酸鹽水泥60%~70%膨潤土20% 40%纖維素醚O. 20% 0.30%減水劑0.20%，長30%木質(zhì)纖維0.50%--! .00%觸變劑0.30%--0.50%聚乙烯短纖維0.10%--0.30% ο
在上述基礎(chǔ)上，液料和粉料之間的用量比可以進行一定的調(diào)整，從而獲得較佳的防水防火和施工性能，液料與粉料的重量比適宜在(1-4) (4-1)，優(yōu)選的是以重量比計， 液料組分粉料組分=2. O 4. O I。
在上述基礎(chǔ)上，采用本領(lǐng)域常用的制備方法和步驟即可制備本發(fā)明的密閉材料， 例如將防腐劑、分散劑、消泡劑、水在慢速攪拌下加入到苯丙乳液中至其攪拌均勻即得液料；將硫鋁酸鹽水泥、膨潤土、纖維素醚、減水劑、觸變劑等在混料機中混合均勻然后加入木質(zhì)纖維和聚乙烯短纖維繼續(xù)混合至均勻即可。
在使用時，將液料、粉料按照用量比例攪拌混合好，然后噴涂即可。
在本發(fā)明中，優(yōu)選所述苯丙乳液玻璃化溫度在O 15°C，具有良好的防水成膜性倉泛。
在本發(fā)明的進一步詳述和具體實施中，本發(fā)明公開了所用的各種成分的優(yōu)選類型，以便更好、更清楚的解釋本發(fā)明，然而這種詳細描述并不構(gòu)成對本發(fā)明的特別限制，不依靠這些細節(jié)信息而采用本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域其他通用的化學(xué)材料，只要其符合本發(fā)明上述對各組成成分名稱所做的限定，依舊屬于本發(fā)明的保護范圍。
在本發(fā)明中，所述消泡劑為礦物油或有機硅消泡劑，所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽類分散劑。所用的防腐劑可以是材料化學(xué)中任意可用的防腐劑。
在本發(fā)明中，所述硫鋁酸鹽水泥可以是任意一種工業(yè)上可用的硫鋁酸鹽水泥，優(yōu)選的是標號為42. 5號的硫招酸鹽水泥。
在本發(fā)明中，所述膨潤土用于和硫鋁酸鹽水泥結(jié)合起到粘結(jié)作用，優(yōu)選的是 200 500目膨潤土。
在本發(fā)明中，所述纖維素醚為羥乙基甲基纖維素醚和/或羥丙基甲基纖維素醚， 粘度在IOOOOmPa. s 40000mPa. s，具有良好的防水效果。
在本發(fā)明中，所述木質(zhì)纖維可以使用多種不同規(guī)格的纖維，優(yōu)選為500μπι的木質(zhì)纖維。
在本發(fā)明中，所述觸變劑為改性膨潤土，用于改善粉料的流變性能，無流掛。
在本發(fā)明中，所述聚乙烯短纖維優(yōu)選為為l_3mm長度的聚乙烯短纖維，用于改善粉料的可分散性和抗?jié)B性。
申請人的實驗證實，本發(fā)明提供的礦用柔性噴涂密閉材料具有優(yōu)越的防火和防水功能，且采用噴涂施工，抗靜電性好，是一種環(huán)保無毒的煤礦井下用防水防火功能性材料， 具有良好的力學(xué)性能，與煤壁附著性好，噴涂使用過程中無流掛。
具體實施方式
為進一步闡述本發(fā)明，下面給出實施例來說明。在下述實施例中，為了更清晰的說明本發(fā)明的實現(xiàn)方式提供了所用各原料的具體規(guī)格型號，這并非限制本發(fā)明采用下述規(guī)格的原料實現(xiàn)，任意原料，只要滿足本發(fā)明發(fā)明內(nèi)容部分的限定，即可實現(xiàn)所要求的性能。
在以下實施例中，硫鋁酸鹽水泥為42. 5號硫鋁酸鹽水泥，膨潤土為200目膨潤土。
纖維素醚為羥乙基甲基纖維素醚，粘度在40000mPa. S。
減水劑為磺化三聚氫胺高效減水劑，木質(zhì)纖維為500 μ m長度的纖維，聚乙烯短纖維為1-3_長度的聚乙烯短纖維，消泡劑為礦物油消泡劑和有機硅消泡劑，分散劑為聚丙烯酸鈉鹽類分散劑。
苯丙乳液玻璃化溫度在0°C 8°C之間。
基于上述范圍，本發(fā)明給出的第一實施令
I)液料部分
苯丙乳液99. 00% ；
防腐劑O. 20% ；
聚丙烯酸鈉鹽分散劑O. 30% ；
礦物油消泡劑O. 30% ；
水 O.20% ；
2)粉料部分
硫鋁酸鹽水泥59. 00% ；
膨潤土39. 40% ；
纖維素醚O. 20% ；
觸變劑O. 50% ；
木質(zhì)纖維O. 50% ；
聚乙烯短纖維O. 30% ；
3)各組分的重量配比
液料粉料=4 1
基于上述范圍，本發(fā)明給出的第二實施令
1)液料部分
苯丙乳液95. 20% ；
防腐劑O. 20% ；
聚丙烯酸鈉鹽分散劑O. 30% ；
礦物油消泡劑O. 30% ；
水4. 00% ；
2)粉料部分
硫鋁酸鹽水泥65. 00% ；
膨潤土33. 10% ；
纖維素醚O. 30% ；
觸變劑O. 30% ；實施例，各組分的具體重量配比如下
木質(zhì)纖維I. 00% ；
聚乙烯短纖維O. 30% ；
3)各組分的重量配比
液料粉料=3. 5 : I
基于上述范圍，本發(fā)明給出的第三實施例，各組分的具體重量配比如下
I)液料部分
苯丙乳液99. 00% ；
防腐劑O. 20% ；
聚丙烯酸鈉鹽分散劑O. 30% ；
礦物油消泡劑O. 30% ；
水O. 20% ；
2)粉料部分
硫鋁酸鹽水泥78. 20% ；
膨潤土20. 00% ；
減水劑O. 30% ；
纖維素醚O. 20% ；
觸變劑O. 50% ；
木質(zhì)纖維O. 50% ；
聚乙烯短纖維O. 30% ；
3)各組分的重量配比
液料粉料=I2
基于上述范圍，本發(fā)明給出的第四實施例，各組分的具體重量配比如下
I)液料部分
苯丙乳液98. 2% ；
防腐劑O. 2% ；
聚丙烯酸鈉鹽分散劑O. 3% ；
礦物油消泡劑O. 3% ；
水1% ；
2)粉料部分
硫鋁酸水泥75. 00% ；
膨潤土23. 30% ；
減水劑O. 20% ；
纖維素醚O. 30% ；
觸變劑O. 30% ；
木質(zhì)纖維O. 80% ；
聚乙烯短纖維O. 10% ；
3)各組分的重量配比
液料粉料=I 2. 5
本發(fā)明測試方法
I、固化時間、最高反應(yīng)溫度、抗拉強度、斷裂伸長率、粘結(jié)強度、空氣透過率、阻燃性能、表面電阻測試方法按照AQ 1088-2011《煤礦噴涂堵漏風用高分子材料》中的檢測方法檢測。
對本發(fā)明給出的上述實施例，檢測結(jié)果如下所述
權(quán)利要求
1.一種礦用柔性噴涂密閉材料，包括液料組分和粉料組分，以重量百分比計，所述液料組分包括 苯丙乳液95%、9%防腐劑0. 10%~0. 20%分散劑0. 20% 0. 30%消泡劑0. 10%"0. 50% 水0%~4%; 以重量百分比計，所述粉料組分包括硫鋁酸鹽水泥60%~70%膨潤土20%~40%纖維素醚0. 2%~0. 3%減水劑0. 2°廣0. 3%木質(zhì)纖維0. 5%~1. 0%觸變劑0. 3% 0. 5%聚乙烯短纖維0. 19T0. 3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用柔性噴涂密閉材料，其特征在于，以重量比計，液料組分粉料組分=2. 0 4. 0 I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用柔性噴涂密閉材料，其特征在于，所述苯丙乳液玻璃化溫度在0 15°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用柔性噴涂密閉材料，其特征在于，所述消泡劑為礦物油或有機硅消泡劑，所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽類分散劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用柔性噴涂密閉材料，其特征在于，所述硫鋁酸鹽水泥標號為42. 5號的硫鋁酸鹽水泥，所述膨潤土為200 500目膨潤土。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用柔性噴涂密閉材料，其特征在于，所述纖維素醚為羥乙基甲基纖維素醚和/或輕丙基甲基纖維素醚，粘度在IOOOOmPa. s 40000mPa. s之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用柔性噴涂密閉材料，其特征在于，所述減水劑為磺化三聚氫胺高效減水劑或聚羧酸減水劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用柔性噴涂密閉材料，其特征在于，所述木質(zhì)纖維為500 u m的木質(zhì)纖維；
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用柔性噴涂密閉材料，其特征在于，所述觸變劑為改性膨潤土 ；
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用柔性噴涂密閉材料，其特征在于，所述聚乙烯短纖維為·1-3mm長度的聚乙烯短纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦用柔性噴涂密閉材料，包括液料和粉料，其中所述液料由以下原料組成，以重量比計苯丙乳液95％～99％、防腐劑0.10％～0.20％、分散劑0.20％～0.30％、消泡劑0.10％～0.50％、水0％～4％；所述粉料由以下原料組成，以重量比計硫鋁酸鹽水泥60％～70％、膨潤土20％～40％、纖維素醚0.2％～0.3％、減水劑0.2％～0.3％、木質(zhì)纖維0.5％～1.0％、觸變劑0.3％～0.5％，聚丙烯短纖維0.1％～0.3％。本礦用柔性噴涂密閉材料具有防火和防水功能，且采用噴涂施工，抗靜電性好、環(huán)保無毒的煤礦井下用防水防火功能性材料，該材料具有良好的力學(xué)性能，與煤壁附著性好，噴涂使用過程中無流掛。
文檔編號C04B28/06GK102976698SQ201210375950
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者馮春鵬, 熊衛(wèi)鋒 申請人:北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司