[發明專利]一種礦用高抗靜電復合噴涂堵漏風材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011551924.2
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112679937B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王二中;李萬捷;范福洋;王千雅;薄鴻鵬;柴亞躍
• 申請（專利權）人: 山西凝固力新型材料股份有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L33/26;C08L5/04;C08K3/34;C08K5/20;C08J9/14
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 茹牡花

本發明屬于礦用封堵密閉材料技術領域，具體涉及一種礦用高抗靜電復合噴涂堵漏風材料及其制備方法。包括A組分：水玻璃、去離子水、CUCAT?WN催化劑、丙三醇、烷醇酰胺、乙氧基化烷基多胺；B組分：多亞甲基多苯基多異氰酸酯、聚氨酯預聚體、三醋酸甘油酯、141b發泡劑、勻泡劑L?6900、高吸水性樹脂、聚丙烯酰胺、海藻酸鈉。經過對A組分與B組分的分別制備，將制得A組分和B組分，通過噴涂機在常溫下，噴涂至煤巖體上或需要密閉的墻體上，反復若干次噴涂至相應厚度，即得礦用高抗靜電復合噴涂堵漏風材料。本發明主要用于煤礦井下使用的具有優良、長效的抗靜電性能與優異密閉使用性能的堵漏風材料，防止煤礦井下局部靜電電荷積累引發放電現象引起井下安全事故。

技術領域

本發明屬于礦用封堵密閉材料技術領域，具體涉及一種礦用高抗靜電復合噴涂堵漏風材料及其制備方法。

背景技術

煤礦生產有其特殊性。由于生產的空間主要是在地下坑道之中，特殊的工作環境決定了煤礦生產中發生事故的后果往往非常嚴重。礦井漏風不僅是礦井通風工作的重大隱患，也是導致采空區遺煤自燃的重要原因。為了解決礦井漏風的問題，科研人員開發了大量應用于煤礦井下堵漏風的材料，以減少向采空區漏風、防止瓦斯涌出和煤層自燃起火；還可以應用密封堵漏材料增加礦井密封墻的強度，防止風流短路，確保工作面的通風安全，保證礦井的安全生產。但是大量應用的堵漏風材料也帶來了另一個安全隱患——靜電積累。相關數據表明，在各類煤礦井下事故中，由于靜電所引發的事故占有相當的比例。煤礦井下大面積使用的堵漏風材料大都是高分子類的絕緣物質，表面電阻率高，更容易聚集電荷，產生靜電事故。靜電電荷在井下某一部位大量積累，當靜電電荷量達到一定的程度時就會產生放電現象，如果有危險氣體存在，后果不堪設想。

現階段的煤礦井下堵漏風材料并沒有針對材料本身的抗靜電性進行充分的研究與設計，申請號為202010124941.1的發明專利《一種礦用噴涂堵漏風材料及其制備方法》，公開了一種酚脲醛樹脂堵漏風材料，具備較高的抗壓強度和較好的彎曲性能等優點，但并未涉及材料的抗靜電性能，該材料本身還是一種具有較大電阻率的高分子材料，極易聚集靜電電荷；申請號為201711367226.5的發明專利《一種井下快速堵漏填充的復合噴涂材料與構架及實施方法》，公開了一種利用酚醛、聚氨酯和脲醛形成的復合樹脂泡沫堵漏填充材料，具備質量輕、成型快、密閉性強、防火堵漏效果好的特點，該材料在內部添加了2％的抗靜電劑，達到了一定的抗靜電效果，但并未對其抗靜電效果的優劣及長效性做出明確的表述。

另外，礦井下應用的噴涂堵漏風密閉材料還可單獨使用聚氨酯發泡材料，其密閉速度快，方便快捷，密閉效果好，但由于其阻燃性和抗靜電性差，需要加入大量的阻燃劑和抗靜電劑，成本較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種礦用高抗靜電復合噴涂堵漏風材料及其制備方法，以克服現有技術中存在的問題。

一種礦用高抗靜電復合噴涂堵漏風材料，包括以下重量份的組分：

A組分：88～94份水玻璃、5～3份去離子水、3～1份CUCAT-WN催化劑、3～1份丙三醇、0.5份烷醇酰胺、0.5份乙氧基化烷基多胺；

B組分：78～89份多亞甲基多苯基多異氰酸酯、5～3份聚氨酯預聚體、3～1份三醋酸甘油酯、6.5～3.5份141b發泡劑、2.2～1.4份勻泡劑、3～1份高吸水性樹脂、2～1份聚丙烯酰胺、0.3～0.1份海藻酸鈉。

優選地，所述水玻璃是模數為2.2～2.4，密度為1.4～1.5g/cm³(20℃)的硅酸鈉水玻璃或模數為3.0～3.4，密度為1.3～1.4g/cm³(20℃)的硅酸鉀水玻璃或模數為4.6～5.0，密度為1.1～1.2g/cm³(20℃)的硅酸鋰水玻璃中的任意一種。

優選地，所述CUCAT-WN催化劑為廣州優潤合成材料有限公司生產的催化劑。