幾種小分子改性的聚氨酯注漿材料性能研究.pdf

1、聚氨酯注漿材料在井下使用時(shí)，加固機(jī)理屬于逐步加成聚合反應(yīng)，反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量的熱量，一旦遇到閃點(diǎn)較低的材料很容易發(fā)生自燃，同時(shí)，由于聚氨酯注漿材料具有很高的表面電阻率，在使用過程中很容易產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，遇到井下的瓦斯氣體很容易造成爆炸等危險(xiǎn)事故。因此，基于上述兩個(gè)原因，本論文采用小分子化合物對(duì)礦用聚氨酯注漿材料進(jìn)行改性，期望得到抗靜電效果好、固化溫度低的聚氨酯注漿材料。
　　論文首先研究摻加無機(jī)鈉鹽和鎂鹽、市售的表面活性劑對(duì)聚氨酯注

2、漿材料固化溫度的影響，同時(shí)研究了改性后聚氨酯注漿材料抗靜電性、抗壓及阻燃性能的影響。結(jié)果表明，環(huán)境溫度為35℃，摻加聚醚組分1.2％（質(zhì)量百分比）無機(jī)鹽，改性注漿材料最高固化溫度均有不同程度下降，其中，摻加1.2％MgCl2時(shí)，聚氨酯注漿材料最高固化溫度較空白樣下降了25℃。摻加無機(jī)鹽和市售的表面活性劑后，聚氨酯注漿材料的力學(xué)性能下降較大，阻燃性能略有提高，同時(shí)摻加無機(jī)鹽表面電阻變化不大，而分別摻加1.2％四丁基溴化銨(TBAB)和1.

3、2％芐基三乙基氯化銨(TEBAC)表面電阻降低到109Ω.cm-2，但經(jīng)過水洗和長(zhǎng)時(shí)間放置后抗靜電性基本消失;熱重分析表明，摻加1.2％ MgCl2時(shí)，材料的熱穩(wěn)定性無明顯變化，而摻加其它無機(jī)鹽，熱穩(wěn)定性有不同程度降低。
　　其次制備了三乙醇胺溴化氫鹽、β-羥乙基-三乙基氯化銨及其衍生物，通過FT-IR、1HNMR、13CNMR確證結(jié)構(gòu)，研究了摻加自制的銨鹽對(duì)聚氨酯注漿材料的阻燃性能、抗靜電性、力學(xué)性能的影響，結(jié)果表面在摻加量為1

4、.2％時(shí)，其抗靜電效果同市售的表面活性劑基本相同，力學(xué)性能下降，阻燃性能略有提高，當(dāng)經(jīng)過水洗和長(zhǎng)時(shí)間放置后，自制的銨鹽表現(xiàn)出優(yōu)越的抗靜電性。同時(shí)，摻加1.2％自制的銨鹽后，聚氨酯注漿材料的熱穩(wěn)定性均有下降，尤其是化合物1，分解溫度超過600℃時(shí)，質(zhì)量損失率達(dá)到80％。
　　將摻加1.2％ MgCl2分別和TBAB、TEBAC、自制的銨鹽復(fù)配后，聚氨酯注漿材料的抗靜電性均有一定程度的改善，力學(xué)性能下降，阻燃性能略有提高，同時(shí)復(fù)配后的