[發(fā)明專利]一種硬質(zhì)有機骨架充填材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110022368.8
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112456896A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程峰;袁桂權(quán);吳迪;陳愛軍;楊彥鑫;楊柏;陳俊樺
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02;C04B38/10;C04B111/70
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標(biāo)事務(wù)所有限責(zé)任公司 45112
• 代理人: 童世鋒

1.一種硬質(zhì)有機骨架充填材料，其特征在于，由下述按原料制備而成，包括：有機骨架材料、發(fā)泡材料、無機灌注材料、表面活性劑、緩凝劑和活化劑，有機骨架材料和發(fā)泡材料的重量比為1：2.7～4.0，有機骨架材料、發(fā)泡材料的混合料與無機灌注材料的體積比為1：0.3～0.8，表面活性劑的含量為硬質(zhì)有機骨架充填材料總重量的0.001～0.003%，緩凝劑的含量為硬質(zhì)有機骨架充填材料總重量的0.002～0.004%，活化劑的含量為硬質(zhì)有機骨架充填材料總重量的0.002～0.005%；其中：

所述的有機骨架材料由聚酸酐型材料、聚氨酯和鄰苯二甲酸酐按1：2.0～4.0：1.9～3.5的重量比制成；

所述的發(fā)泡材料為低沸點發(fā)泡材料，由聚氨酯、三氯氟甲烷、有機硅泡沫穩(wěn)定劑按1：2.3～3.5：0.1～0.3的重量比制成；

所述的有機硅泡沫穩(wěn)定劑由低含氫聚硅氧烷、端烯丙基聚醚按1：0.6～1.0的重量組成，在鉑催化劑作用下合成制得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬質(zhì)有機骨架充填材料，其特征在于，所述的無機灌注材料由水泥、細(xì)砂、碳酸鈉和水玻璃按1：2.0：0.1：0.05的體積比制成；水泥的粒度為300～400目；碳酸鈉的粒度為200～300目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬質(zhì)有機骨架充填材料，其特征在于，所述的表面活性劑為磺酸鹽、硫酸酯鹽、十二烷基硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬質(zhì)有機骨架充填材料，其特征在于，所述的有機骨架材料中的聚酸酐型材料、聚氨酯和鄰苯二甲酸酐的重量比為1：2.0：3.0。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬質(zhì)有機骨架充填材料，其特征在于，所述的發(fā)泡材料中的聚氨酯和三氯氟甲烷的重量比為1:3.5。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬質(zhì)有機骨架充填材料，其特征在于，所述的聚氨酯為異氰酸酯、聚醚中的一種；

所述的緩凝劑為硫酸鎂、硼酸鈉中的一種；

所述的活化劑為磷酸乙二胺、氟硅酸鈉、氫氧化銨、磷酸丙二胺、二甲苯、氯化銨、硫酸銨、硫酸亞鐵中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬質(zhì)有機骨架充填材料，其特征在于，所述的硬質(zhì)有機骨架充填材料的粘度為420～840Mpa.s。

8.一種硬質(zhì)有機骨架充填材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）制備有機骨架材料：分別稱取重量比為1：2.0～4.0：1.9～3.5的聚酸酐型材料、聚氨酯和鄰苯二甲酸酐加入攪拌機中攪拌5-10min至混合均勻，加入表面活性劑再次混合均勻后，制得將混合物料1，將混合物料1密封存儲，備用；

2）制備發(fā)泡材料：分別稱取重量比為1：2.3～3.5：0.1～0.3的聚氨酯、三氯氟甲烷、有機硅泡沫穩(wěn)定劑加入攪拌機中混合均勻后，加入緩凝劑再次混合均勻后，制得混合物料2，將混合物料2密封存儲，備用；

3）按配方分別稱取混合物料1和混合物料2并混合混勻，加入活化劑再次混合均勻后，再將混合物料加入無機灌注材料中采用攪拌機進(jìn)行攪拌均勻后，即制得充填溶洞的硬質(zhì)有機骨架充填材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種硬質(zhì)有機骨架充填材料的制備方法，其特征在于，所述的硬質(zhì)有機骨架充填材料，在填充巖溶孔洞時，采用壓力注漿方式進(jìn)行填充孔洞，其中注漿壓力為50～100Mpa，漿液擴散半徑為3～4m，注漿間距為5～7m，注漿孔角度為40°～45°，根據(jù)孔洞實際尺寸確定注漿量。