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新型聚氨酯弹性体注浆材料的压缩尺寸效应及应变率效应 被引量:2
1
作者 潘旺 夏洋洋 +2 位作者 张超 方宏远 王复明 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第15期269-275,共7页
为了解决现有风电基础注浆加固材料强度低、抗变形能力弱及可注性差等难题,制备了一种新型聚氨酯弹性体注浆材料。在考虑尺寸效应和应变率效应的影响下进行了单轴压缩试验研究,得到了压缩应力-应变关系曲线,提出了一种适用于该聚氨酯弹... 为了解决现有风电基础注浆加固材料强度低、抗变形能力弱及可注性差等难题,制备了一种新型聚氨酯弹性体注浆材料。在考虑尺寸效应和应变率效应的影响下进行了单轴压缩试验研究,得到了压缩应力-应变关系曲线,提出了一种适用于该聚氨酯弹性体注浆材料的四参数唯象本构模型。结果表明:在该材料达到极限破坏之前,其应力-应变关系分为弹性阶段、屈服阶段、应变软化阶段三个阶段;材料的弹性模量、抗压强度、软化应力、能量密度等力学参数随应变率增大而增大,随试件尺寸的增大呈现先减小后增大的趋势,且相比尺寸效应,应变率效应的影响更为显著。本工作提出的四参数唯象本构模型能准确地表征本材料在不同尺寸时的压缩应力-应变关系。此本构模型为该聚氨酯弹性体注浆材料的理论计算和工程应用提供了重要的科学依据。 展开更多
关键词 聚氨酯弹性体注浆材料 压缩性能 应变率 尺寸效应 本构模型
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隧道衬砌背后小尺寸空洞用聚氨酯注浆材料探究
2
作者 曹卓颖 侯勇 +2 位作者 杜鹏 雷杨 崔圣爱 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期645-652,共8页
为探索适用于隧道衬砌背后小尺寸空洞的高性能注浆材料,制备了11组聚氨酯注浆材料,研究了其力学性能,提出了改进本构方程,并采用灰色关联进行综合评价.结果表明:1.16%~1.94%催化剂、3.80%~5.60%扩链剂可有效提高聚氨酯的力学性能;高相... 为探索适用于隧道衬砌背后小尺寸空洞的高性能注浆材料,制备了11组聚氨酯注浆材料,研究了其力学性能,提出了改进本构方程,并采用灰色关联进行综合评价.结果表明:1.16%~1.94%催化剂、3.80%~5.60%扩链剂可有效提高聚氨酯的力学性能;高相对分子质量多元醇的引入降低了聚氨酯的压缩强度和拉伸强度,却显著改善了其黏结强度;基于唯象模型提出的本构模型可准确表征聚氨酯的压缩变形;基于灰色关联得到聚氨酯的最佳配合比为异氰酸酯、相对分子质量为8000的多元醇及500的多元醇质量比25∶2∶23,催化剂掺量1.16%,扩链剂掺量1.94%,此配合比下聚氨酯综合性能最佳. 展开更多
关键词 隧道衬砌空洞 聚氨酯材料 力学性能 本构模型 灰色关联
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微胶囊相变材料对聚氨酯注浆材料固化放热行为的影响
3
作者 樊康鑫 董晓宇 +6 位作者 王俊杰 刘志 徐佳乐 王晨曦 齐新慧 张雪敏 丁运生 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-9,共9页
聚氨酯注浆材料在固化时由于芯部热量的聚集会发生热解甚至阴燃,造成材料性能劣化和使用安全性隐患。文中通过将相变蓄热微胶囊引入聚氨酯注浆材料中实现对材料固化放热行为的可控调节。通过界面聚合制备了一系列以聚氨酯为壳、石蜡为... 聚氨酯注浆材料在固化时由于芯部热量的聚集会发生热解甚至阴燃,造成材料性能劣化和使用安全性隐患。文中通过将相变蓄热微胶囊引入聚氨酯注浆材料中实现对材料固化放热行为的可控调节。通过界面聚合制备了一系列以聚氨酯为壳、石蜡为芯的微胶囊相变材料(MEPCMs),并与多元醇、催化剂共混后与多异氰酸酯反应制备聚氨酯注浆材料。使用激光粒度仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和红外热像仪对所合成的MEPCMs的粒径与热行为进行了表征,并使用旋转黏度计、万能试验机等测试了聚氨酯注浆材料A组分的浆液黏度、固结体的力学性能与固化行为。结果表明,与未改性的聚氨酯注浆材料相比,加入MEPCMs可使固化最高反应温度显著降低,固化时间明显延长,固化放热速率降低。随着MEPCMs含量的增加,A组分浆液黏度增加,固结体强度下降。当MEPCMs质量分数为15%时,A组分浆液黏度为551.9 m Pa·s,固化最高反应温度为98.7℃,固化时间为235 s,固结体压缩及拉伸强度分别为44.9 MPa和14.7 MPa。所制备的相变材料改性的聚氨酯注浆材料在保持良好的浆液可注性、固结体强度及热稳定性的同时,实现了对固化放热行为的调控。 展开更多
关键词 微胶囊相变材料 聚氨酯 材料 固化放热
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EG/DMMP改性聚氨酯注浆材料的制备与性能研究
4
作者 程玉龙 印恋 +1 位作者 周克清 刘清晨 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期64-69,共6页
为改善煤矿井下的特殊作业环境以及聚氨酯(PU)注浆材料在应用中的安全性,选取可膨胀石墨(EG)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)添加到PU浆材中探索最优的工艺配方,制得EG/DMMP改性聚氨酯注浆材料。通过红外测温仪、导热系数测量仪、电子万能试验... 为改善煤矿井下的特殊作业环境以及聚氨酯(PU)注浆材料在应用中的安全性,选取可膨胀石墨(EG)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)添加到PU浆材中探索最优的工艺配方,制得EG/DMMP改性聚氨酯注浆材料。通过红外测温仪、导热系数测量仪、电子万能试验机和锥形量热仪研究EG、DMMP对浆材的最高反应温度、固化时间、导热性能、力学性能和阻燃性能的影响。研究结果表明:当1%EG与1%DMMP复配引入体系后,不仅可以降低浆材的最高反应温度,还赋予浆材较为优异的阻燃和抑烟减毒性能,PU注浆复合材料的热释放速率峰值、总热释放量、一氧化碳产生速率峰值与纯PU相比分别降低43.5%,32.2%,30.3%,PU注浆复合材料压缩强度和拉伸强度分别为55.7,51.0 MPa, EG/DMMP改性聚氨酯注浆材料基本解决了浆材“热失控”隐患的同时又兼顾了其力学性能的双重需求。研究结果可为PU注浆材料在煤矿井下的安全应用提供一定参考。 展开更多
关键词 聚氨酯材料 最高反应温度 力学强度 导热 阻燃
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EG/DMMP复合改性聚氨酯注浆材料的制备与性能研究
5
作者 韩翔宇 刘清晨 周克清 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期25-33,共9页
聚氨酯注浆材料固化速度可控、化学稳定性和耐久性良好,被广泛用于煤矿井下堵漏水和破碎煤岩体加固。但聚氨酯注浆材料存在反应蓄热温度高、导热性能差、阻燃性能差等不足,极大地限制了聚氯酯注浆材料在煤矿中的应用。通过复配聚醚多元... 聚氨酯注浆材料固化速度可控、化学稳定性和耐久性良好,被广泛用于煤矿井下堵漏水和破碎煤岩体加固。但聚氨酯注浆材料存在反应蓄热温度高、导热性能差、阻燃性能差等不足,极大地限制了聚氯酯注浆材料在煤矿中的应用。通过复配聚醚多元醇N303和N210并优化制备工艺和两者配比,制备低蓄热的双醚型聚氨酯(DPU)注浆材料,同时将可膨胀石墨(EG)和甲基膦酸二甲酯(DMMP)添加到DPU中制备得到复合改性EG/DMMP/DPU注浆材料,研究不同填充量的EG、DMMP对DPU注浆材料最高反应温度、流动性能、阻燃性能、力学性能的影响。结果表明:当聚醚多元醇N303与N210质量配比为8∶2、复配填料EG和DMMP的添加量均为1wt%时,EG/DMMP/DPU注浆复合材料的综合性能最佳;与纯DPU注浆材料相比,EG/DMMP/DPU注浆复合材料最高反应温度下降了36.1%,黏度降低了33.2%,最大热释放速率峰值(pHRR)和CO释放速率峰值(pCOP)分别降低了35.0%和33.6%,并且其力学性能优于《聚氨酯灌浆材料》(JC/T2041—2020)标准的基本要求。 展开更多
关键词 聚氨酯材料 EG/DMMP复合改性 蓄热温度 流动性 阻燃性能 力学强度
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竹纤维/聚氨酯复合注浆材料的制备及性能研究
6
作者 吉凯璐 《聚酯工业》 CAS 2024年第2期5-7,11,共4页
本文首先利用马来酸酐对竹纤维进行改性,然后通过原位聚合法制备了不同竹纤维添加量的聚氨酯注浆材料,研究了竹纤维添加量对聚氨酯注浆材料黏度、发泡率和抗压强度等性能的影响。结果表明,随着竹纤维添加量的增加,聚氨酯注浆材料的黏度... 本文首先利用马来酸酐对竹纤维进行改性,然后通过原位聚合法制备了不同竹纤维添加量的聚氨酯注浆材料,研究了竹纤维添加量对聚氨酯注浆材料黏度、发泡率和抗压强度等性能的影响。结果表明,随着竹纤维添加量的增加,聚氨酯注浆材料的黏度逐渐升高,而其发泡率和抗压强度都是先升高然后降低。当竹纤维的添加量为3%时,复合材料的黏度为2.30Pa·s,发泡率和抗压强度达到最大值,分别为21.5倍和2.09MPa。综合可知,改性竹纤维的添加量为3%时,注浆材料的各项性能最佳。 展开更多
关键词 聚氨酯 竹纤维 表面改性 材料
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新型聚氨酯注浆材料的研制及其在煤层防治水中的应用
7
作者 李强 黄浩 +3 位作者 吕扬 王嗣桐 王路 马晓涛 《能源与环保》 2024年第5期45-49,共5页
为了降低聚氨酯注浆材料的成本,以纳米改性剂CAG-1为无机填料,将其与聚醚多元醇PTMG、甲苯二异氰酸酯TDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、磷酸三(2-氯丙基)酯TCPP和甲基膦酸二甲酯DMMP相结合,以辛酸亚锡为催化剂,柠檬酸为缓凝剂,研制出了一... 为了降低聚氨酯注浆材料的成本,以纳米改性剂CAG-1为无机填料,将其与聚醚多元醇PTMG、甲苯二异氰酸酯TDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、磷酸三(2-氯丙基)酯TCPP和甲基膦酸二甲酯DMMP相结合,以辛酸亚锡为催化剂,柠檬酸为缓凝剂,研制出了一种新型聚氨酯注浆材料,并考察了纳米改性剂CAG-1对新型聚氨酯注浆材料性能的影响。研究结果表明,纳米改性剂CAG-1的质量分数越大,新型聚氨酯注浆材料的密度、黏度和不挥发物含量越大,凝胶时间和包水性越长,发泡率和遇水膨胀率越小,抗压强度则随着CAG-1质量分数的增大先升高后降低,推荐CAG-1的最佳质量分数为5%,此时制备的新型聚氨酯注浆材料综合性能较好。现场应用结果表明,5口矿井采用新型聚氨酯注浆材料进行分流注浆堵水措施后均取得了良好的堵水效果,堵水率均达到90%以上,涌水量显著下降,应用效果较好。 展开更多
关键词 矿井 防治水 材料 聚氨酯 纳米改性剂
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催化剂对聚氨酯注浆材料力学性能影响
8
作者 王进 《山西化工》 CAS 2024年第3期102-103,111,共3页
为保证煤岩体裂隙充填用注浆材料的强度效果,向现有注浆材料中加入改良材料力学特性的催化剂,并通过对二亚乙基二胺(A33)、醋酸钾(KAc)、二甲氨基乙氧基乙醇(ZR-70)和二甲氨基甲基苯酚(DMP-30)等催化剂的特性研究,以相互配比混合的方法... 为保证煤岩体裂隙充填用注浆材料的强度效果,向现有注浆材料中加入改良材料力学特性的催化剂,并通过对二亚乙基二胺(A33)、醋酸钾(KAc)、二甲氨基乙氧基乙醇(ZR-70)和二甲氨基甲基苯酚(DMP-30)等催化剂的特性研究,以相互配比混合的方法进行对比试验,最终选定由A33和DMP-30以1.5∶1质量比组成复合型催化剂,取得较好加固效果。 展开更多
关键词 煤岩体加固 材料 催化剂 聚氨酯
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矿用聚氨酯注浆加固材料存在问题及研究展望
9
作者 徐长波 《陕西煤炭》 2024年第4期142-145,共4页
聚氨酯注浆加固材料因其优异的综合性能在诸多的高分子化学注浆材料中处于领先地位,被广泛应用于煤矿巷道的注浆加固。为促进聚氨酯注浆加固材料在煤矿加固中的安全应用,还需要进一步解决阻燃性差、反应温度高、强度低等问题。在总结聚... 聚氨酯注浆加固材料因其优异的综合性能在诸多的高分子化学注浆材料中处于领先地位,被广泛应用于煤矿巷道的注浆加固。为促进聚氨酯注浆加固材料在煤矿加固中的安全应用,还需要进一步解决阻燃性差、反应温度高、强度低等问题。在总结聚氨酯注浆加固材料在井下施工中存在问题的基础上,分析了近年来国内外聚氨酯注浆加固材料的研究进展,重点介绍了在保证材料强度的基础上降低反应温度、提高阻燃性能的研究,并对材料的应用与研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 矿用聚氨酯 加固材料 反应温度 阻燃性 强度性能
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热塑性聚氨酯/石墨烯改性聚氨酯注浆材料的制备与性能研究
10
作者 周新星 郑玉婴 +1 位作者 陈乘鑫 孔繁盛 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期54-59,共6页
采用石墨烯、热塑性聚氨酯(TPU)复合改性聚氨酯注浆材料,并添加少量的粉煤灰、炉底渣及碱性激发剂制备一种低密度、高强度、快硬性的TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料。借助聚氨酯弹性体材料密度测试仪、万能材料试验机、渗透系数测试仪、... 采用石墨烯、热塑性聚氨酯(TPU)复合改性聚氨酯注浆材料,并添加少量的粉煤灰、炉底渣及碱性激发剂制备一种低密度、高强度、快硬性的TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料。借助聚氨酯弹性体材料密度测试仪、万能材料试验机、渗透系数测试仪、荧光显微镜对TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料的密度、膨胀倍数、抗压强度、阻燃性能、渗透系数及微观形貌进行表征,深入分析了石墨烯和TPU的种类和含量对聚氨酯注浆材料基本物理性能、力学性能及微观结构的影响。结果表明,TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料的密度为0.24~1.25 g/cm^(3),膨胀倍数最高可达38倍,抗压强度为15.0~43.8 MPa,相比普通聚氨酯注浆材料,改性聚氨酯注浆材料抗压强度提升1倍以上。酒精灯燃烧试验显示注浆材料无焰燃烧时间均小于20 s。石墨烯和TPU均可提高聚氨酯的强度和耐久性,改善TPU的微观形貌。TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料表现出良好的强度、耐久性及弹性,是一种性能优异的注浆材料。 展开更多
关键词 聚氨酯材料 石墨烯 热塑性聚氨酯 粉煤灰 微观形貌
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隧道加固用聚氨酯复合注浆材料制备及性能试验分析 被引量:6
11
作者 蔡顺枝 《粘接》 CAS 2023年第3期114-117,共4页
研究新型注浆材料在隧道岩土体注浆加固中的注浆性能,室内利用聚氨酯浆材和水泥浆材,制备了聚氨酯/水泥基复合注浆材料,并对不同聚氨酯/水泥比和养护时间条件下的注浆结石体开展了水解试验、力学试验和细观特征考察。结果表明,当养护时... 研究新型注浆材料在隧道岩土体注浆加固中的注浆性能,室内利用聚氨酯浆材和水泥浆材,制备了聚氨酯/水泥基复合注浆材料,并对不同聚氨酯/水泥比和养护时间条件下的注浆结石体开展了水解试验、力学试验和细观特征考察。结果表明,当养护时间较长时,随着复合注浆材料中聚氨酯浆材含量的增加,注浆结石体的抗压强度均呈现出逐渐减小的变化趋势。在相同的聚氨酯/水泥比条件下,水解时间越长,则注浆结石体的抗压强度越小。当注浆材料中不掺聚氨酯浆材时,经过24 h的水解试验后,凝固后的水泥注浆材料结构明显破坏;随着聚氨酯:水泥比逐渐增加,水解后注浆结石体的水解破坏现象得到了显著的改善,内部结构更加紧密。 展开更多
关键词 聚氨酯 水泥 复合材料 抗压强度 水解试验
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聚氨酯注浆材料性能影响因素研究 被引量:1
12
作者 周庆秀 赵鑫 +1 位作者 徐海峰 毕飞 《中国水运(下半月)》 2023年第9期142-144,共3页
为了能够有效修补半刚性基层裂缝,要求修补材料需要具备良好的物理化学特性、较好的力学性能(抗压与抗拉强度)、与裂缝界面的较强粘结性以及在环境因素影响下可靠的尺寸稳定性和耐久性。文中以双组分聚氨酯注浆材料作为研究对象,对聚氨... 为了能够有效修补半刚性基层裂缝,要求修补材料需要具备良好的物理化学特性、较好的力学性能(抗压与抗拉强度)、与裂缝界面的较强粘结性以及在环境因素影响下可靠的尺寸稳定性和耐久性。文中以双组分聚氨酯注浆材料作为研究对象,对聚氨酯的材料组成与反应原理进行初步的分析和介绍,同时以成型温度和异氰酸酯用量为变量对强度影响展开试验研究,探讨二者对其性能影响规律。 展开更多
关键词 聚氨酯 材料 发泡技术 异氰酸酯
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聚氨酯高聚物注浆材料的制备及性能研究 被引量:1
13
作者 秦修云 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期11134-11138,共5页
制备了不同密度(0.1,0.3,0.5,0.7g/cm^(3))的双组份聚氨酯高聚物注浆材料,通过FT-IR、SEM、应力-应变、导热系数和冻融循环等测试,研究了不同密度对注浆材料力学性能、保温性能和抗冻性能的影响。结果表明,密度的差异并未对聚氨酯的结... 制备了不同密度(0.1,0.3,0.5,0.7g/cm^(3))的双组份聚氨酯高聚物注浆材料,通过FT-IR、SEM、应力-应变、导热系数和冻融循环等测试,研究了不同密度对注浆材料力学性能、保温性能和抗冻性能的影响。结果表明,密度的差异并未对聚氨酯的结构造成影响,没有产生新的特征峰。随着密度的适当增大,注浆材料的胞体尺寸变小,胞体的数量增多,胞体的均匀性和强度得到改善。随着密度的增加,注浆材料到达稳定阶段对应的最大应力、抗压强度和弹性模量均先增大后减小,当密度为0.5 g/cm^(3)时,注浆材料稳定阶段对应的应力最大为11.09 MPa,抗压强度最大为10.02 MPa,弹性模量最大为189.62 MPa。制备的注浆材料导热系数分布区间为0.06~0.08 W/(m·K),具有低导热系数,隔热保温性能较好。在40次冻融循环后,当密度为0.5 g/cm^(3)时,注浆材料的冻融循环强度的损失率最低为16.06%,抗冻性能优异。 展开更多
关键词 聚氨酯高聚物 材料 力学性能 保温性能 抗冻性能
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磷酸哌嗪阻燃剂的合成及其在聚氨酯注浆材料中的应用
14
作者 贾犇 张衡 +1 位作者 闫益鑫 贾兰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期266-270,共5页
聚氨酯(PU)作为注浆材料在矿井下有广泛的应用,但由于其在固化过程中放热,可能导致自燃,给井下应用带来安全隐患,因此提高聚氨酯材料的阻燃性能是非常重要的。以磷酸和无水哌嗪为原料合成了一种N-P协同型无卤阻燃剂聚磷酸哌嗪。以红外... 聚氨酯(PU)作为注浆材料在矿井下有广泛的应用,但由于其在固化过程中放热,可能导致自燃,给井下应用带来安全隐患,因此提高聚氨酯材料的阻燃性能是非常重要的。以磷酸和无水哌嗪为原料合成了一种N-P协同型无卤阻燃剂聚磷酸哌嗪。以红外光谱和热重分析对其结构以及热性能进行表征;进一步将聚磷酸哌嗪以不同添加量对聚氨酯进行阻燃改性,研究改性后阻燃聚氨酯的各种性能。结果表明:聚磷酸哌嗪对PU具有明显的促进成炭作用。随着添加量的增加,极限氧指数(LOI)增长显著,其中PU-聚磷酸哌嗪20%的LOI值可达28.5%,UL-94的等级可达V-0级,属于难燃自熄材料,可以达到矿用注浆材料的新阻燃标准。扫描电镜测试结果表明,其燃烧后残炭表面为致密炭层,具有凝聚相阻燃特征。力学测试结果表明,随着聚磷酸哌嗪含量的增加,聚氨酯的力学性能会有所降低,但添加量为20%时,抗压强度仍然大于40MPa,满足最新安全标准要求。 展开更多
关键词 聚磷酸哌嗪 聚氨酯材料 阻燃
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新型聚氨酯复合注浆材料动水扩散机理的分子模拟
15
作者 陈乘鑫 《福建交通科技》 2023年第7期52-58,共7页
为厘清新型聚氨酯复合注浆材料在动水作用下的扩散机理,快速、安全、高效地预测与处置深埋高压富水隧道突水突泥病害,采用动水作用下的分子模拟技术揭露新型聚氨酯复合注浆材料动水扩散机理。结果表明:粉煤灰、炉底渣、电石渣在新型聚... 为厘清新型聚氨酯复合注浆材料在动水作用下的扩散机理,快速、安全、高效地预测与处置深埋高压富水隧道突水突泥病害,采用动水作用下的分子模拟技术揭露新型聚氨酯复合注浆材料动水扩散机理。结果表明:粉煤灰、炉底渣、电石渣在新型聚氨酯复合注浆材料注浆过程中合成地聚合物的水化反应模型可分为4个阶段。注浆时异氰酸酯与聚醚多元醇发生反应放出热量并快速生产固结体阻止突水突泥,部分多余的异氰酸酯与水反应生成聚合物增强注浆材料的整体强度;新型聚氨酯复合注浆材料固化时首先包裹一部分水分,接着固结/粘附一部分泥土和围岩,最后通过注浆材料与水/土/岩石快速形成一个固结体,从而对土体/围岩产生挤密、渗透、劈裂作用,形成高强度固结体。 展开更多
关键词 聚氨酯 材料 动水扩散机理 分子模拟 地聚合物 水化反应模型
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自限温聚氨酯注浆加固材料的自限温机理及应用性能 被引量:11
16
作者 杨绍斌 洪晓东 +2 位作者 董伟 穆泊源 王阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1315-1320,共6页
鉴于普通聚氨酯注浆加固材料蓄热温度高,井下应用时存在发烟、着火隐患,以Na2SiO3和NaCl的水溶液为自限温添加剂,与聚醚多元醇混合作为白料,以异氰酸酯作为黑料,制备了一种新型自限温聚氨酯注浆加固材料,研究了其组成、结构、蓄热性能... 鉴于普通聚氨酯注浆加固材料蓄热温度高,井下应用时存在发烟、着火隐患,以Na2SiO3和NaCl的水溶液为自限温添加剂,与聚醚多元醇混合作为白料,以异氰酸酯作为黑料,制备了一种新型自限温聚氨酯注浆加固材料,研究了其组成、结构、蓄热性能和自限温机理。结果表明,自限温聚氨酯注浆材料的最高蓄热温度显著降低,为101.5℃。注浆材料断面存在很多泡孔,孔中含有固体微球,二者之间存在环形缝隙。自限温添加剂中的Na2SiO3吸收异氰酸酯和水的反应产物CO2,生成了Si(OH)4微球,Si(OH)4的脱水吸热是限制体系温度上升的主要原因;环形缝隙中存在的水溶液的汽化吸热是限制体系温度上升的最后屏障。综合性能测试和井下注浆实验表明,自限温注浆加固材料的性能达到或超过煤体加固用高分子材料的国家行业标准,尤其是在蓄热温度上具有突出优势。 展开更多
关键词 自限温 聚氨酯 材料
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含磷离子液体对煤矿聚氨酯注浆材料性能的影响 被引量:7
17
作者 丁运生 刘玉亭 +3 位作者 刘志 朱锦 赵磊 孙晓红 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1039-1043,共5页
研究了含磷阻燃型离子液体([TCEPMIM][Cl])对煤矿用聚氨酯注浆材料结构与性能的影响,重点考察了[TCEPMIM][Cl]对其导热和热稳定性能的影响.结果表明:[TCEPMIM][Cl]在聚氨酯注浆材料的固化过程中,会影响其结构形成;当[TCEPMIM][Cl]掺量(... 研究了含磷阻燃型离子液体([TCEPMIM][Cl])对煤矿用聚氨酯注浆材料结构与性能的影响,重点考察了[TCEPMIM][Cl]对其导热和热稳定性能的影响.结果表明:[TCEPMIM][Cl]在聚氨酯注浆材料的固化过程中,会影响其结构形成;当[TCEPMIM][Cl]掺量(质量分数)从0%增加到20%时,聚氨酯注浆材料的导热系数逐渐增大,最大值为0.062W/(m·K);聚氨酯注浆材料的热稳定性能则随[TCEPMIM][Cl]掺量的增加呈现先提高后降低的变化趋势;当[TCEPMIM][Cl]的掺量为2%时,聚氨酯注浆材料的起始分解温度和最大分解速率温度达到最大值,分别为300.3,343.2℃;当[TCEPMIM][Cl]的掺量为5%时,聚氨酯注浆材料热分解后残留质量分数最大(28.0%);通过比较发现,当[TCEPMIM][Cl]掺量为5%时,聚氨酯注浆材料的综合性能最佳,在呈现较好抗静电性能和抗压强度的同时,还具有一定的阻燃能力、较高的导热系数和热稳定性. 展开更多
关键词 含磷离子液体 聚氨酯材料 煤矿 导热系数 热稳定性
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矿用聚氨酯注浆材料阻燃及加固性能研究 被引量:16
18
作者 杨绍斌 董伟 +1 位作者 周晓谦 徐晓辰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期48-53,共6页
为获得压缩强度和阻燃性能兼顾的聚氨酯注浆材料,通过L9(34)正交试验,研究Mg(OH)2含量、甲基膦酸二甲酯(DMMP)含量、异氰酸酯指数、辛酸亚锡含量对聚氨酯注浆材料的阻燃性能及压缩性能的影响。获得这种聚氨酯注浆材料的最佳制备条件。... 为获得压缩强度和阻燃性能兼顾的聚氨酯注浆材料,通过L9(34)正交试验,研究Mg(OH)2含量、甲基膦酸二甲酯(DMMP)含量、异氰酸酯指数、辛酸亚锡含量对聚氨酯注浆材料的阻燃性能及压缩性能的影响。获得这种聚氨酯注浆材料的最佳制备条件。对比分析最佳制备条件试样及不加阻燃剂试样的热稳定性。结果表明:DMMP含量和Mg(OH)2含量对平均燃烧时间影响显著;Mg(OH)2还有补强加固作用,对压缩强度影响最为显著,其次为异氰酸酯指数。在Mg(OH)2,DMMP,辛酸亚锡质量分数分别为16%,24%和0.4%,异氰酸酯指数为1.10时,聚氨酯注浆材料兼顾阻燃性能和压缩性能,平均燃烧时间为13.9 s,压缩强度为19 MPa,其热稳定性明显优于不添加阻燃剂样品。 展开更多
关键词 聚氨酯 加固材料 阻燃剂 压缩强度 MG(OH)2 甲基膦酸二甲酯(DMMP)
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纳米SiO_2/玄武岩纤维复合改性聚氨酯注浆材料研究 被引量:4
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作者 王阳 周晓谦 +2 位作者 郑国阔 杜娟 鲁云婷 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期64-65,97,共3页
利用纳米SiO2和玄武岩纤维对聚氨酯注浆材料进行复合改性,制备了聚氨酯固结体,研究了异氰酸酯指数,水、纳米SiO2和玄武岩纤维的添加量以及玄武岩纤维的长度等因素对聚氨酯固结体压缩、拉伸性能的影响主次顺序,利用傅立叶变换红外光谱仪(... 利用纳米SiO2和玄武岩纤维对聚氨酯注浆材料进行复合改性,制备了聚氨酯固结体,研究了异氰酸酯指数,水、纳米SiO2和玄武岩纤维的添加量以及玄武岩纤维的长度等因素对聚氨酯固结体压缩、拉伸性能的影响主次顺序,利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜仪(SEM)对试样进行表征。结果表明:纳米SiO2和玄武岩纤维对固结体有增强作用,当异氰酸酯指数为1.20、水的添加量为0.5%、纳米SiO2的添加量为2.0%、玄武岩纤维的添加量为5.0%、纤维长度分别为3.0mm时,材料的压缩强度达到最佳值。 展开更多
关键词 聚氨酯材料 纳米SIO2 玄武岩纤维 增强改性
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滑石粉/玄武岩纤维复合改性矿业工程用聚氨酯注浆材料 被引量:7
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作者 杨绍斌 郑扬 陈芳芳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期124-127,共4页
采用正交试验研究了滑石粉的用量、玄武岩纤维的用量及长度对聚氨酯注浆材料的压缩、冲击和拉伸性能的影响。滑石粉含量为3%,玄武岩纤维含量为7%,纤维长度为5mm,聚氨酯注浆材料具有最佳的力学性能,压缩强度达25.567MPa、冲击强度达10.89... 采用正交试验研究了滑石粉的用量、玄武岩纤维的用量及长度对聚氨酯注浆材料的压缩、冲击和拉伸性能的影响。滑石粉含量为3%,玄武岩纤维含量为7%,纤维长度为5mm,聚氨酯注浆材料具有最佳的力学性能,压缩强度达25.567MPa、冲击强度达10.89kJ.m-2和拉伸强度达10.92MPa。SEM观察表明,增强材料充分填充于胞体密堆积后形成的空隙中,与聚氨酯机体结合紧密,挤压胞体,使泡孔的孔径减小。 展开更多
关键词 滑石粉 玄武岩纤维 聚氨酯材料
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