水性聚氨酯注漿堵水材料的制備及其性能研究.pdf

1、本論文采用預(yù)聚體法,制備了高性能環(huán)保水性聚氨酯注漿堵水材料。論文主要內(nèi)容和研究結(jié)果主要有兩個(gè)部分:
　　以MDI部分代替 TDI和高親水性聚醚多元醇( Mn=6500)為原料,合成了一系列的環(huán)保型聚氨酯注漿堵水材料。研究了異氰酸根含量、稀釋劑、催化劑、緩凝劑對(duì)漿料性能的影響,并用TG對(duì)其熱穩(wěn)定性進(jìn)行分析。結(jié)果表明,隨著 TDI用量的增大,注漿材料的密度、粘度及發(fā)泡率均先降低后升高,包水性、遇水膨脹率和凝膠時(shí)間先上升后下降;隨著 M

2、DI組分含量的增加,注漿材料的密度、粘度及凝膠時(shí)間均先減小,包水性變好,發(fā)泡率和遇水膨脹率增大;隨著稀釋劑用量的增加,漿液密度上升,粘度下降,包水性和凝膠時(shí)間基本不變;當(dāng)異氰酸根指數(shù) R1=1.5, R2=7,稀釋劑加入量為25％時(shí),得到的水性聚氨酯注漿材料綜合性能最優(yōu):密度為1.1265g/mL,粘度為535cp,包水性為117s,凝膠時(shí)間為49s,發(fā)泡率為1144%,遇水膨脹率為190%。
　　以親水性的納米SiO2為改性劑,

3、分別采用預(yù)聚體法和原位聚合法合成聚氨酯/SiO2復(fù)合注漿材料,研究了不同含量的SiO2對(duì)復(fù)合材料的性能的影響。通過(guò)FT-IR證明了SiO2表面的羥基與聚氨酯發(fā)生鍵合;隨著 SiO2含量的增加,注漿堵水材料的粘度、密度以及固含量增大,包水性變差,凝膠時(shí)間延長(zhǎng),發(fā)泡率和遇水膨脹率降低,材料最大分解溫度變化不大,殘留質(zhì)量增加;SiO2的添加會(huì)使凝結(jié)體的壓縮強(qiáng)度變大,當(dāng)加入量為1.5%wt時(shí),得到的凝結(jié)體的壓縮強(qiáng)度最大為0.12MPa;采用原位