【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及新材料領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、煤炭開采過程中，通風(fēng)及巷道密閉性對于煤炭安全開采具有重要意義，煤礦井下采空區(qū)的遺煤自然發(fā)火問題是威脅煤礦安全生產(chǎn)的重大隱患。據(jù)統(tǒng)計，我國有50％左右的煤礦存在自然發(fā)火危險，而這些自然發(fā)火多數(shù)是由采空區(qū)遺煤自燃所致，采空區(qū)遺煤自燃的主要原因是采空區(qū)漏風(fēng)，同時由于漏風(fēng)引起煤自燃火災(zāi)又是誘發(fā)瓦斯爆炸的重要因素之一。隨著煤炭開采朝著大型化和深部化發(fā)展，采空區(qū)及沿空巷道的堵漏風(fēng)面積不斷增大，在高地應(yīng)力、高溫等復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件下，堵漏風(fēng)難度大大提高，由于漏風(fēng)引起的煤層自燃的概率急劇增大，井下人員、設(shè)備的安全威脅陡增。
2、堵漏風(fēng)技術(shù)是通過破壞煤自燃的供氧條件達到防滅火目的的重要技術(shù)方法，主要有構(gòu)筑密閉墻、噴涂堵漏風(fēng)等方法。噴涂堵漏風(fēng)技術(shù)因施工靈活、用量小而受到廣泛關(guān)注。目前，噴涂材料主要有混凝土和聚氨酯類材料兩大類。噴涂混凝土存在固結(jié)時間較長，施工回彈率高，水泥、砂子等材料運輸量大，噴涂作業(yè)步驟程序繁瑣等問題。聚氨酯材料易燃，時常引發(fā)火災(zāi)，噴涂設(shè)備要求高，操作不方便，且聚氨酯固化后易產(chǎn)生裂縫，影響隔風(fēng)效果。煤礦井下應(yīng)用為密閉空間，對施工人員的保護，環(huán)保要求也是必須考慮。
3、有鑒于此，研發(fā)新型功能性、環(huán)保、阻燃抗靜電堵漏風(fēng)材料、技術(shù)和工藝也提上了日程，特提出本專利技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料及其制備方法，本專利技術(shù)涂料通過
2、為了實現(xiàn)本專利技術(shù)的上述要求和技術(shù)效果，特采用以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)第一方面提供了一種煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料由具有阻燃和抗靜電功能的速凝型陰離子乳化瀝青和陰離子/非離子合成橡膠膠乳組成；
4、所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料中具有阻燃和抗靜電功能的速凝型陰離子乳化瀝青的質(zhì)量含量為50％～85％。
5、優(yōu)選地，所述具有阻燃和抗靜電功能的速凝型陰離子乳化瀝青由包括如下重量百分含量原料制得：
6、瀝青35％～60％、陰離子乳化劑0.2％～1.4％、穩(wěn)定劑0.2％～0.4％、阻燃抗靜電劑6％～18％，余量為水。
7、優(yōu)選地，所述瀝青為50#、70#、90#重交石油瀝青、50#建筑石油瀝青；所述瀝青中芳香分含量不低于45％。
8、優(yōu)選地，所述陰離子乳化劑為羧酸鹽類、磺酸鹽類或硫酸酯鹽類；進一步優(yōu)選地，所述陰離子乳化劑選自油酸鈉、松香酸鈉、月桂酸鈉、環(huán)烷酸鈉、硬脂酸鈉、月桂酸皂、木質(zhì)素磺酸鹽、磺化妥爾油皂、磺化琥珀酸、十二烷基硫酸鈉、歧化松香酸鉀和十二烷基苯磺酸鈉中的至少一種。
9、優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑選自羧甲基纖維素鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、羥乙基纖維素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和聚乙二醇中的至少一種。
10、優(yōu)選地，所述阻燃抗靜電劑選自十溴二苯醚、四溴雙酚a、八溴醚、十溴二苯乙烷、四溴醚、溴代聚苯乙烯、六溴環(huán)十二烷、氯化石蠟、cpe、磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯、有機磷鹽，磷雜環(huán)化合物、聚合物磷酸酯、紅磷、磷酸鹽、聚磷酸銨、三聚氰胺、雙氰胺、硼酸鋅、銻酸鈉、偏硅酸鈉、四聚丙烯酰胺、亞硝酸鉀碳酸胍、磷酸胍、縮合磷酸胍、氨基磺酸胍、氫氧化鋁和氫氧化鎂中的至少一種。
11、優(yōu)選地，所述阻燃抗靜電快速凝固型陰離子乳化瀝青的制備方法包括如下步驟：
12、(a)將瀝青加熱至流體狀態(tài)，得到流體瀝青；
13、(b)將阻燃抗靜電劑按比例添加入流體瀝青，攪拌一小時，放置兩小時，再攪拌，至攪拌均勻；
14、(c)將穩(wěn)定劑和陰離子乳化劑分別配制成水溶液，得到穩(wěn)定劑溶液和陰離子乳化劑溶液，然后，將穩(wěn)定劑溶液添加至水中并攪勻后，再加入陰離子乳化劑溶液進行攪勻并調(diào)節(jié)ph值，得到皂液；
15、(d)將流體瀝青和皂液泵入膠體磨進行剪切、粉碎、均化、乳化分散，得到具有阻燃和抗靜電功能的速凝型陰離子乳化瀝青。
16、優(yōu)選地，所述步驟(a)中，瀝青的溫度為135～150℃；
17、所述步驟(c)中，水的溫度為35～50℃，皂液ph值為10.5～13.5；
18、所述步驟(d)中，膠體磨中轉(zhuǎn)子和定子間距0.8～1.2mm；膠體磨的出口溫度為87℃～89℃。
19、優(yōu)選地，所述陰離子/非離子合成橡膠膠乳選自丁苯橡膠膠乳、氯丁橡膠膠乳、順丁橡膠膠乳、丁晴橡膠膠乳、丁基苯橡膠膠乳、丁基膠乳、硅橡膠膠乳、氯化聚乙烯膠乳、氟橡膠膠乳、丙烯酸橡膠膠乳、乙丙橡膠膠乳、三元乙丙橡膠膠乳和vae彈性體膠乳中的至少一種；
20、優(yōu)選地，所述陰離子丁苯橡膠膠乳的固含量為39％～55％。
21、優(yōu)選地，所述陰離子氯丁橡膠膠乳的固含量為40％～62％。
22、優(yōu)選地，所述陰離子丁晴橡膠膠乳的固含量為40％～55％。
23、優(yōu)選地，所述陰離子丁基苯橡膠膠乳的固含量為40％～57％。
24、優(yōu)選地，所述陰離子丙烯酸橡膠膠乳的固含量為39％～55％。
25、優(yōu)選地，所述陰離子vae彈性體膠乳中的醋酸乙烯酯含量大于40％。
26、優(yōu)選地，所述陰離子三元乙丙橡膠膠乳中的乙烯含量為大于30％，小于75％。
27、本專利技術(shù)第二方面提供了一種上述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
28、(1)將具有阻燃和抗靜電功能的速凝型陰離子乳化瀝青置于容器中，并攪拌均勻，待用；
29、(2)將陰離子/非離子合成橡膠膠乳進行攪拌均勻，待用；
30、(3)將攪拌均勻的陰離子/非離子合成橡膠膠乳緩慢添加入放有具有阻燃和抗靜電功能的速凝型陰離子乳化瀝青的容器中，攪拌均勻，即得所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料。
31、優(yōu)選地，所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料的固含量為50％～67％，ph值為10.5～13.5，平均粒徑為0.5～7.5um。
32、所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料的酒精噴燈燃燒試驗的阻燃性能如下：有焰燃燒時間最大值≤10s；無焰燃燒時間最大值≤30s；火焰擴展程度≤280mm；
33、所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料的酒精燈燃燒試驗的阻燃性能如下：有焰燃燒時間最大值≤12s，無焰燃燒時間最大值≤60s，火焰擴展程度≤250mm；
34、所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料的氧指數(shù)為28％～35％；表面電阻≤3.0×108ω；
35、所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料的貯存期為12個月。
36、本專利技術(shù)第三方面提供了一種上述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料的破乳方法，所述破乳方法包括將所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，其特征在于，所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料由具有阻燃和抗靜電功能的速凝型陰離子乳化瀝青和陰離子/非離子合成橡膠膠乳組成；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，其特征在于，所述具有阻燃和抗靜電功能的速凝型陰離子乳化瀝青由包括如下重量百分含量原料制得：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，其特征在于，所述阻燃抗靜電快速凝固型陰離子乳化瀝青的制備方法包括如下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，其特征在于，所述步驟(a)中，瀝青的溫度為135～150℃；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，其特征在于，所述陰離子/非離子合成橡膠膠乳選自丁苯橡膠膠乳、氯丁橡膠膠乳、氯化聚乙烯膠乳、順丁橡膠膠乳、丁晴橡膠膠乳、丁基苯橡膠膠乳、丁基膠乳、硅橡膠膠乳、氟橡膠膠乳、丙烯酸橡膠膠乳、乙丙橡膠膠乳、三元乙丙橡膠膠乳和VAE彈性體膠乳中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料的制備方法，其特征在于，包
7.根據(jù)權(quán)利要求6制得的煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，其特征在于，所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料的固含量為50％～67％，pH值為10.5～13.5，平均粒徑為0.5～7.5um；
8.權(quán)利要求1所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料的破乳方法，其特征在于，所述破乳方法包括將所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料添加入阻燃抗靜電破乳劑水溶液并進行攪拌處理/將阻燃抗靜電破乳劑水溶液添加入所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料并進行攪拌處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的破乳方法，其特征在于，所述阻燃抗靜電破乳劑水溶液由阻燃抗靜電劑、破乳劑和水組成；
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的破乳方法，其特征在于，所述阻燃抗靜電破乳劑水溶液與所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料的質(zhì)量比為(2～5)∶(0.5～1)；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，其特征在于，所述煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料由具有阻燃和抗靜電功能的速凝型陰離子乳化瀝青和陰離子/非離子合成橡膠膠乳組成；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，其特征在于，所述具有阻燃和抗靜電功能的速凝型陰離子乳化瀝青由包括如下重量百分含量原料制得：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，其特征在于，所述阻燃抗靜電快速凝固型陰離子乳化瀝青的制備方法包括如下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，其特征在于，所述步驟(a)中，瀝青的溫度為135～150℃；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦噴涂堵漏風(fēng)用液體橡膠涂料，其特征在于，所述陰離子/非離子合成橡膠膠乳選自丁苯橡膠膠乳、氯丁橡膠膠乳、氯化聚乙烯膠乳、順丁橡膠膠乳、丁晴橡膠膠乳、丁基苯橡膠膠乳、丁基膠乳、硅橡膠膠乳、氟橡膠膠乳、丙烯酸橡膠膠乳、乙丙橡膠膠乳、三元乙丙橡膠膠...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈長存，
申請(專利權(quán))人：賈長存，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。