專利名稱::膠黏劑和含該膠黏劑的運煤車堵漏材料及其制備方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種膠黏劑及含該膠黏劑的運煤車堵漏材料及其制備方法。
背景技術:
:我國是煤炭生產(chǎn)和消費大國,年產(chǎn)量已超過17億噸,每年近80%的煤炭通過鐵路運輸,送往全國各地和出口港口。目前鐵路運輸煤車車門縫隙大,煤炭運輸過程中存在嚴重的撒漏問題。據(jù)有關資料顯示,我國每年由于運輸撒漏造成煤炭損失約1000萬噸,超過當年總產(chǎn)量的1%。不僅造成資源和經(jīng)濟損失,也給沿途環(huán)境帶來嚴重的粉塵污染。為了解決車箱變形所引起的車門縫隙大和車箱破損帶來的煤炭灑落損失問題,企業(yè)加大了車體維修力度,建立了幾個清車站,采取電焊措施,修復裂縫,矯正大的變形。對3cm以下小裂縫和縫隙也采取了一些簡便方法,如粘帶粘封,塑料編織袋等工業(yè)編織物堵塞,有一定的效果。但勞動強度大,現(xiàn)場施工需要過多的人力,施工難度大,而且在煤炭中引入編織物雜質(zhì),影響用戶使用,并造成不良后果。因此需要研制開發(fā)新型的膠黏劑及運煤車箱堵漏材料,以防止煤炭撒漏,減少經(jīng)濟上的損失,并具有防水性能,而且可以減少現(xiàn)有堵漏材料對煤質(zhì)的影響以及因煤炭撒漏帶來的環(huán)境污染。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種具有優(yōu)良膠黏效果和防水性能的膠黏劑,以在制備運煤車堵漏材料中發(fā)揮黏合作用。本發(fā)明的進一步的目的是提供含上述膠黏劑的運煤車堵漏材料以彌補現(xiàn)有技術的不足,解決運煤車煤炭灑落損失問題,并且具有防水性能,以及適合在各種氣候條件下使用。本發(fā)明的另一個目的是提供上述運煤車堵漏材料的制備方法,以滿足操作簡單,現(xiàn)場施工方便的要求。為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種膠黏劑,所述膠教劑的原料及其重量百分比組成(wt%)為組分含量聚乙烯醇17996.08.0wt%鹽酸0.4wt%曱醛2.0~4.0wt%氬氧化鈉溶液0.3wt%尿素4.97.0wt%水80.382.4wt%其中,聚乙烯醇1799是指聚乙烯醇的平均分子量為1799。并且所述膠勦劑依據(jù)下述步驟制備(1)在密閉反應容器中放入水、聚乙烯醇、甲醛,用鹽酸將pH調(diào)為1.03.0,7895。C下反應80-90分鐘;(2)用氫氧化鈉溶液將pH調(diào)為7~7.5,加入尿素,在60°C下反應60分鐘。在一個優(yōu)選的技術方案中,所述膠黏劑還含有以下組分羧甲基纖維素(CMC)1.5~5.1wt%蒙脫土1.0~2.0wt%;其中,所述水可以被以任意比例混合的水/酒精混合物所替代;并且在步驟(2)之后還包括步驟(3):降溫到40°C,加入羧曱基纖維素,攪拌溶解,再加入蒙脫土分散液,攪拌均勻,出料。本發(fā)明進一步提供了一種聚乙烯醇縮甲醛(M-PVF)基運煤車堵漏材料,所述堵漏材料包括以下組分速凝水泥、煤粉、上文所述的膠黏劑。在一個優(yōu)選的技術方案中,所述堵漏材料還包括以下組分中的一種或多種石灰、聚丙烯酰胺(PAM)粉、滑石粉、膨潤土、羧甲基纖維素。在一個優(yōu)選的技術方案中,所述煤粉的粒徑小于3mm,所述滑石粉和膨潤土經(jīng)過了400目網(wǎng)篩過濾,所述膠黏劑的固含量>8%。在一個優(yōu)選的技術方案中,所述堵漏材料的組成比例為速凝水泥(秦嶺水泥廠MSR型)5~25wt%石灰0~25wt%聚丙烯酰胺0~10wt%煤粉30~50wt%羧甲基纖維素0~10wt%滑石粉0~10wt%膨潤土010wt%膠教劑40~50wt%在一個優(yōu)選的技術方案中,以蒙脫土代替所述膨潤土。本發(fā)明還涉及一種M-PVF基運煤車堵漏材料的制備方法,其包括以下步驟(1)將煤粉、蒙脫土、滑石粉和羧曱基纖維素粉按比例混合均勻;(2)將速凝水泥、石灰與聚丙烯酰胺粉按比例混合均勻;(3)將步驟(1)所得物與前述的膠翁劑強制攪拌、混合均勻;然后加入步驟(2)所得物,強制攪拌均勻,立即實施封堵施工。本發(fā)明提供了具有優(yōu)異膠IM生能的M-PVF膠翁劑以及含該膠黏劑的運煤車堵漏材料,M-PVF膠黏劑本身可以作為107膠的替代品,可廣泛應用于裝飾領域。含該膠翁劑的堵漏材料具有良好的粘結(jié)固化堵漏性能,其力學性能也十分優(yōu)異,并具有防水性能。適宜于人工或機械操作實施對運煤車箱各種損壞部位的堵漏或修復,而且可以根據(jù)季節(jié)的不同而提供相應的堵漏材料。圖1是M-PVF膠黏劑的制備工藝流程示意圖。圖2是M-PVF基運煤車堵漏材料的制備工藝流程示意圖。具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進行更為詳細的描述。表1列出了在一個優(yōu)選的技術方案中,所述膠黏劑可包括的組分及其比例及作用。表lM-PVF膠^劑各種原料組分的含量、規(guī)格及作用<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例1參照圖1所示意的流程制備M-PVF膠翁劑(1)將100ml的水加入反應釜中,升溫至70°C,開動攪拌器;(2)—次性加入聚乙烯醇,繼續(xù)升溫至8595°C,保持溫度,直至聚乙烯醇全部溶解;(3)聚乙烯醇完全溶解后,降溫至78°C,加入鹽酸催化劑,將pH值調(diào)節(jié)至1.5-2.5,再升溫至7892°C,繼續(xù)攪拌10分鐘;(4)將溫度降至80°C,成細流加入全部曱醛,邊攪拌邊升溫至78~92°C,攪拌10分鐘;在78~90。C下敞開反應釜,停止攪拌觀察,使其在靜止狀態(tài)下繼續(xù)反應,待反應物開始出現(xiàn)乳白色并出現(xiàn)脫水現(xiàn)象,再繼續(xù)開動攪拌器,將溫度降至60。C;(5)在60。C下4企查"交液黏度,補償蒸發(fā)水,然后加入NaOH溶液,將pH值調(diào)節(jié)至77.5;(6)在60。C下加入尿素改性,待反應1小時后,降溫到40°C,加入羧曱基纖維素鈉,攪拌溶解,再加入蒙脫土分散液,攪拌均勻,出料。表2列出了制備出的M-PVF膠l占劑的各項物理/化學參數(shù)。表2M-PVF膠黏劑的各項物理/化學參數(shù)實驗項目參數(shù)外觀乳白粘流液體固含量28%城[(23±2)。C]/Pa.S>1.8游離曱醛/%$0.10/0180剝離強度/(N/25mm)>15pH值7-8低溫穩(wěn)定性(0°C24h)呈乳白流動狀態(tài)拉伸剪切強度(N/25mm)2526實施例2參照圖2所示意的流程制備運煤車堵漏材料。(1)確定堵漏材料中各組分及其重量百分數(shù);確定組分用量時,先確定固體物質(zhì)即堵漏骨架和固化劑的組分的用量,其用量的重量百分比為速凝水泥(秦嶺水泥廠MSR型)19.7wt%石灰14.0wt%聚丙烯酰胺粉0.3wt%煤粉60.0wt%8羧曱基纖維素3.0wt%滑石粉3.0wt%以上述固體用量膠黏劑用量=55:45的比例再確定膠翁劑的用量。(2)將煤粉、滑石粉和羧甲基纖維素粉按比例混合均勻,記為A組分;(3)將速凝水泥與石灰、聚丙烯酰胺粉按比例混合均勻,記為B組分;(4)將A組分與M-PVF月交黏劑強制攪拌、混合均勻;然后加入B組分,強制攪拌均勻,立即實施封堵施工。該堵漏材料適合于在夏季使用。實施例3參照圖2所示意的流程制備運煤車堵漏材料。(1)確定堵漏材料中各組分及其重量百分數(shù);確定組分用量時,先確定固體物質(zhì)即堵漏骨架和固化劑的組分的用量,其用量的重量百分比為速凝水泥24.7wt%石灰9.0wt%聚丙烯酰胺0.3wt%煤粉60.0wt%羧甲基纖維素3.0wt%滑石粉3.0wt%以上述固體用量膠#占劑用量=55:45的比例再確定膠勦劑的用量。(2)將煤粉、滑石粉和CMC粉按比例混合均勻,記為A組分;(3)將速凝水泥與石灰、PAM粉按比例混合均勻,記為B組分;(4)將A組分與M-PVF膠勦劑強制攪拌、混合均勻;然后加入B組分,強制攪拌均勻,立即實施封堵施工。該堵漏材料適合于在冬季使用。實施例4參照圖2所示意的流程制備運煤車堵漏材料。(1)確定堵漏材料中各組分及其重量百分數(shù)確定組分用量時,先確定固體物質(zhì)即堵漏骨架和固化劑的組分的用量,其用量的重量百分比為速凝水泥25.0wt%石灰14.0wt%煤粉55.0wt%羧甲基纖維素3.0wt%滑石粉3.0wt%以上述固體用量膠翁劑用量=55:45的比例再確定膠勦劑的用量。(2)將煤粉、滑石粉和CMC粉按比例混合均勻,記為A組分;(3)將速凝水泥與石灰、PAM粉按比例混合均勻,記為B組分;(4)將A組分與M-PVF膠翻劑強制攪拌、混合均勻;然后加入B組分,強制攪拌均勻,立即實施封堵施工。該堵漏材料適合于在春季使用。實施例5按照圖1的工藝流程和表3的反應條件合成膠黏劑,為固含量10%的水溶液,記為M-PVF。表3.實施例5中的膠黏劑的反應條件pH反應溫度PVA/40。/。曱醛反應時間尿素1.585~90°C4:180~90分鐘6%按照圖2的工藝流程和表4的配方制備運煤車堵漏材料。對3mm10以下車箱縫隙及損傷堵漏修補效果良好,15分鐘固化,耐壓強度達到4MPa。表4.實施例5中的堵漏材料的配方<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>有必要在此指出的是以上實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明,不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制,本領域的技術人員可以根據(jù)上述本
發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整,但都包括在本發(fā)明所附的權利要求的范圍內(nèi)。權利要求1.一種膠黏劑,其特征在于,所述膠黏劑的原料包括組分重量百分比含量聚乙烯醇6.0~8.0wt%鹽酸0.4wt%甲醛2.0~4.0wt%氫氧化鈉溶液0.3wt%尿素4.9~7.0wt%水80.3~82.4wt%并且所述膠黏劑依據(jù)下述步驟制備(1)在密閉反應容器中放入水、聚乙烯醇、甲醛,用鹽酸將pH調(diào)為1.0~3.0,78~95℃下反應80~90分鐘;(2)用氫氧化鈉溶液將pH調(diào)為7~7.5,加入尿素,在60℃下反應60分鐘。2.根據(jù)權利要求1所述的膠黏劑,其特征在于,所述膠翁劑還含有以下組分羧甲基纖維素1.5-5.1wt%蒙脫土1.0~2.0wt%其中,所述水可以被以任意比例混合的水/酒精混合物所替代;并且在步驟(2)之后還包括步驟(3):降溫到40°C,加入羧曱基纖維素,攪拌溶解,再加入蒙脫土分散液,攪拌均勻,出料。3.—種運煤車堵漏材料,其特征在于,所述堵漏材料包括以下組分速凝水泥、煤粉、權利要求1或2所述的膠黏劑。4.根據(jù)權利要求3所述的堵漏材料,其特征在于,所述堵漏材料還包括以下組分中的一種或多種石灰、聚丙烯酰胺粉、滑石粉、膨潤土、羧曱基纖維素。5.根據(jù)權利要求4所述的堵漏材料,其特征在于,所述煤粉的粒徑小于3mm,所述滑石粉和膨潤土經(jīng)過了400目網(wǎng)篩過濾,所述膠翁劑的固含量>8%。6.根據(jù)權利要求5所述的堵漏材料,其特征在于,所述堵漏材料的組成比例為5~25wt%0~25wt%0~10wt%30~50wt%0~10wt%0~10wt%0~10wt%40~50wt%。7.根據(jù)權利要求6所述的堵漏材料,其特征在于,以蒙脫土代替所述膨潤土。8.—種制備根據(jù)權利要求7所述的堵漏材料的方法,其特征在于,其包括如下步驟(1)將煤粉、蒙脫土、滑石粉和羧曱基纖維素粉按比例混合均勻;(2)將速凝水泥、石灰與聚丙烯酰胺粉按比例混合均勻;(3)將步驟(1)所得物與權利要求1或2所述的膠勦劑強制攪拌、混合均勻;然后加入步驟(2)所得物,強制攪拌均勻,立即實施封堵施工。速凝水泥石灰聚丙烯酰胺煤粉羧曱基纖維素滑石粉膨潤土膠翁劑全文摘要本發(fā)明提供一種膠黏劑,本發(fā)明還提供一種含該膠黏劑的運煤車堵漏材料及其制備方法。所述堵漏材料包括以下組分速凝水泥、煤粉、所述膠黏劑。膠黏劑和含該膠黏劑的運煤車堵漏材料的制備工藝均簡單易行,具有優(yōu)異的粘合性能,并具有防水性能。文檔編號C09J129/00GK101440260SQ200710177910公開日2009年5月27日申請日期2007年11月22日優(yōu)先權日2007年11月22日發(fā)明者李侃社,蔡會武,谷紅偉,陳創(chuàng)前,陳懷珍,陳振龍,顧大釗,顧小愚申請人:中國神華能源股份有限公司