CN103242720A - 一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法 - Google Patents
一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103242720A CN103242720A CN2013101674632A CN201310167463A CN103242720A CN 103242720 A CN103242720 A CN 103242720A CN 2013101674632 A CN2013101674632 A CN 2013101674632A CN 201310167463 A CN201310167463 A CN 201310167463A CN 103242720 A CN103242720 A CN 103242720A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- component
- oxygen barrier
- solvent
- vinyl acetate
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法,属于隔氧和防水材料的制备方法。该材料包含组分(A)和组分(B),其中组分(A)包含溶剂和以组分(A)所含溶剂的量为100wt%计5-20wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物、2-5wt%的成膜助剂和0.1-0.5wt%的防水剂,组分(B)包含溶剂和以组分(B)中所含溶剂的总量为100wt%计5wt%的固化剂;方法包括:在恒定温度下,将防水剂加入乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液中,回流搅拌,再加入成膜助剂,回流搅拌,冷却至室温,得组分(A);将固化剂加入溶剂中,得组分(B);将所含溶剂的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,喷洒至干燥褐煤表面具有密封隔氧防水作用。本发明隔氧防水材料耐水、耐候、隔氧、不脱落,并且制备工艺简单、成本低、环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及一种隔氧和防水材料的制备方法,特别是一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法。
背景技术
我国褐煤资源储量丰富,我国对褐煤的大规模开发利用才刚刚开始,褐煤的煤化程度低,挥发分高,含氧官能团丰富,易风化自燃等特点严重影响了其利用。特别是高含水量,大幅降低了褐煤的热值,造成严重的资源浪费,使褐煤资源利用率降低,是褐煤利用过程中的最大弊端。现状各国采用对褐煤进行提质的方法,但是干燥褐煤存在易自燃和反吸水的问题,防治煤炭自燃使用的阻化剂种类目前主要有无机盐水溶液(CaCl2、MgCl2、NaCl等),Ca(OH)2溶液,硅凝胶等,其优缺点如下:
(1)无机盐水溶液
碱土金属的氧化物及其盐类对褐煤有较好的阻化作用,尤其是氯化锌,其阻化率可达80%~93.7%,并且经济合理,但是无机盐水溶液喷洒到煤炭后不易脱除,使煤炭中引入了其他杂质,进而影响了煤炭的品质。
(2)氢氧化钙阻化液
Ca(OH)2是最常用的碱类阻化剂,主要针对更易自燃的高硫褐煤(主要富含黄铁矿FeS2),氢氧化钙的成本低,阻化率较高,但其在水中的溶解度小,溶液易形成固液混合态,固体颗粒可能会破坏泵和封孔器,还会堵塞煤体孔隙,对注液产生不利影响。
(3)硅凝胶
硅凝胶是胶体类阻化剂,主要成分为水玻璃和固化剂,其中的固化剂通常为铵盐,硅凝胶有较好的堵漏风作用,能够有效封闭煤中孔隙,阻隔氧气进入煤体中。此外成胶过程中生成的NH3可稀释空间内的氧气浓度;同时硅凝胶阻化剂有很高的含水量,既能降低煤温,又能有效隔氧,而且成本低,因此得到广泛应用。但是硅凝胶阻化剂在成胶过程产生的NH3有刺激性,对环境造成污染的同时也影响井下工人健康。
以上技术对于煤炭自燃的防治起到了重要作用,但是材料的稳定性差、隔氧性能低、不能防止吸水等,对于干燥褐煤存在易自燃和复吸的阻化效果不太理想。
发明内容
为了改善干燥褐煤隔氧防水技术上的不足,提供一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法,解决目前阻化剂材料的稳定性差、隔氧性能低、不能防止吸水等,对于干燥褐煤存在易自燃和复吸的阻化效果不太理想的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法中使用的材料包含组分(A)和组分(B),组分(A)和组分(B)中均包含溶剂,并以组分所含溶剂的量为100wt%计,具体步骤包括:
(1)以水为溶剂,向溶剂中加入5-20wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物,混合均匀,得到乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液;
(2)在20~80℃的恒定温度下,将0.1-0.5wt%的有机硅类防水剂加入上述乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液中,回流搅拌30分钟;即得相应混合乳液;
(3)在20~80℃的恒定温度下,在上述乳液中加入2-5wt%直链烃有机醇或酯类成膜助剂,回流搅拌30分钟,冷却至室温,得组分(A);
(4)将含碳原子数为C2~C5醇类固化剂加入溶剂水中,固化剂与溶剂加入比例为1:20(wt)搅拌10-20分钟得组分(B);
(5)使用前30分钟,将所含溶剂的质量比为4-9∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,即得到乙烯-醋酸乙烯共聚隔氧防水乳液材料。
所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物由乙烯和醋酸乙烯(VA)按照比例共聚而成,乙烯含量重量百分比为16-28%,其余为醋酸乙烯。
所述的成膜助剂为藻酸丙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯和醇酯十二。
所述的固化剂为无水乙醇、丙醇。
所述的防水剂为甲基硅酸钠、甲基硅油。
所述的隔氧防水乳液材料,粘度为3000~5000mPa·s,在90°C和120°C时,材料的平均尺寸变化率为-1.26%和-2.10%,成膜速度为30~40min,拉伸强度为1.65MPa和断裂伸长率为396%。
有益效果,由于采用了上述方案,
1、本发明隔氧防水材料具有合适流动状态和理想的黏性,由于具有良好的流动性,材料铺于煤样表面时可以均匀平铺在表面,不会留下缝隙;因为具有理想的黏性,材料铺于表面自然风干后,材料与煤样具有较强的结合力,能够很好的粘附在煤样的表面不易脱落;
2、本发明隔氧防水材料具有良好的塑性和力学性能,不仅拉伸强度好,而且弹性较好,该材料铺于煤炭表面风干后可以抗震、抗拉和抗裂;
3、本发明隔氧防水材料具有耐水、、耐候、隔氧、热稳定性强和表干时间短等优点,可以快速投入使用并且经久耐用,能够满足正常环境范围下长时间使用要求;
4、本发明隔氧防水材料,在单位质量煤样用量很少,不可燃组分占煤炭完全燃烧后灰分质量分数极低,可以忽略,对煤质灰分和水分的影响也可以忽略;
5、乙烯-醋酸乙烯共聚隔氧防水乳液材料能有效阻隔氧气和水气进入,使干燥褐煤煤层中氧气浓度始终维持20%以下,煤中水分含量始终维持13%以下,具有优越的隔氧防水性能;
6、乙烯-醋酸乙烯共聚隔氧防水乳液材料应用试验研究表明,30天的时间内覆盖材料均能有效阻隔氧气和水气进入,具有较好的稳定性能,可以满足干燥褐煤长时间的长途运输和仓储需要。
优点:该方法工艺简单、安全环保,制备的材料不易脱落,具有良好的塑性、热稳定性和力学性能,隔氧防水效果佳,具有很大的推广性和实用性。耐水、耐候、隔氧、不脱落,并且制备工艺简单、成本低、环境友好。
具体实施方式
实施例1:本实施例中,使用的材料包含组分(A)和组分(B),组分(A)和组分(B)中均包含溶剂,并以组分所含溶剂的量为100wt%计,具体步骤包括:
1、隔氧防水材料的制备
(1)向水中加入10wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物,混合均匀,得到乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液;
(2)在30℃的恒定温度下,将0.1wt%的有机硅类防水剂加入上述乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液中,回流搅拌30分钟;即得相应混合乳液。
(3)在30℃的恒定温度下,在上述乳液中加入2wt%直链烃有机醇或酯类成膜助剂,回流搅拌30分钟,冷却至室温,得组分(A);
(4)将含碳原子数为C2~C5醇类固化剂加入溶剂水中,固化剂与溶剂加入比例为1:20(wt)搅拌10-20分钟得组分(B);
(5)使用前30分钟,将所含溶剂的质量比为8∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,即得到乙烯-醋酸乙烯共聚隔氧防水乳液材料。
使用时,将混合均匀的组分(A)和组分(B)混合乳液30min内直接喷洒到煤炭表面,均匀铺平。
2、隔氧防水材料的表征和性能分析
隔氧防水材料的表征:隔氧防水材料的表干时间和粘度分别为30~40min、4200mPa·s;拉伸强度和断裂伸长率分别为1.50MPa、396%;吸水质量分数为7.26%。
隔氧防水材料的性能分析:干燥褐煤盛装于敞口箱体(长300mm,宽300mm,高200mm)内,将混合均匀的组分(A)和组分(B)混合乳液直接喷洒到煤炭表面,均匀铺平。30天监测结果表明干燥褐煤煤层中氧气浓度始终维持20%以下,煤中水分含量始终维持11.2%以下,具有优越的隔氧防水性能,具有较好的稳定性能,可以满足干燥褐煤长时间的长途运输和仓储需要。
实施例2:本实施例中,使用的材料包含组分(A)和组分(B),组分(A)和组分(B)中均包含溶剂,并以组分所含溶剂的量为100wt%计,具体步骤包括:
1、隔氧防水材料的制备
(1)向水中加入10wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物,混合均匀,得到乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液;
(2)在30℃的恒定温度下,将0.1wt%的有机硅类防水剂加入上述乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液中,回流搅拌30分钟;即得相应混合乳液。
(3)在30℃的恒定温度下,在上述乳液中加入2wt%直链烃有机醇或酯类成膜助剂,回流搅拌30分钟,冷却至室温,得组分(A);
(4)将含碳原子数为C2~C5醇类固化剂加入溶剂水中,固化剂与溶剂加入比例为1:20(wt)搅拌10-20分钟得组分(B);
(5)使用前30分钟,将所含溶剂的质量比为8∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,即得到乙烯-醋酸乙烯共聚隔氧防水乳液材料。
2、隔氧防水材料的表征和性能分析
隔氧防水材料的表征:隔氧防水材料的表干时间和粘度分别为30~40min、9200mPa·s;拉伸强度和断裂伸长率分别为1.07MPa、320%;吸水质量分数为4.09%。
隔氧防水材料的性能分析:干燥褐煤盛装于敞口箱体(长300mm,宽300mm,高200mm)内,将混合均匀的组分(A)和组分(B)混合乳液直接喷洒到煤炭表面,均匀铺平。30天监测结果表明干燥褐煤煤层中氧气浓度始终维持17%以下,煤中水分含量始终维持12.5%以下,具有优越的隔氧防水性能,具有较好的稳定性能,可以满足干燥褐煤长时间的长途运输和仓储需要。
实施例3:本实施例中,使用的材料包含组分(A)和组分(B),组分(A)和组分(B)中均包含溶剂,并以组分所含溶剂的量为100wt%计,具体步骤包括:
1、隔氧防水材料的制备
(1)向水中加入20wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物,混合均匀,得到乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液;
(2)在30℃的恒定温度下,将0.2wt%的有机硅类防水剂加入上述乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液中,回流搅拌30分钟;即得相应混合乳液。
(3)在30℃的恒定温度下,在上述乳液中加入5wt%直链烃有机醇或酯类成膜助剂,回流搅拌30分钟,冷却至室温,得组分(A);
(4)将含碳原子数为C2~C5醇类固化剂加入溶剂水中,固化剂与溶剂加入比例为1:20(wt)搅拌10-20分钟得组分(B);
(5)使用前30分钟,将所含溶剂的质量比为5∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,即得到乙烯-醋酸乙烯共聚隔氧防水乳液材料。
2、隔氧防水材料的表征和性能分析
隔氧防水材料的表征:隔氧防水材料的表干时间和粘度分别为40~50min、2990mPa·s;拉伸强度和断裂伸长率分别为1.65MPa、240%;吸水质量分数为9.56%。
隔氧防水材料的性能分析:干燥褐煤盛装于敞口箱体(长300mm,宽300mm,高200mm)内,将混合均匀的组分(A)和组分(B)混合乳液直接喷洒到煤炭表面,均匀铺平。30天监测结果表明干燥褐煤煤层中氧气浓度始终维持16%以下,煤中水分含量始终维持13%以下,具有优越的隔氧防水性能,具有较好的稳定性能,可以满足干燥褐煤长时间的长途运输和仓储需要。
Claims (6)
1.一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法,其特征是:干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法中使用的材料包含组分(A)和组分(B),组分(A)和组分(B)中均包含溶剂,并以组分所含溶剂的量为100wt%计,具体步骤包括:
(1)以水为溶剂,向溶剂中加入5-20wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物,混合均匀,得到乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液;
(2)在20~80℃的恒定温度下,将0.1-0.5wt%的有机硅类防水剂加入上述乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液中,回流搅拌30分钟;即得相应混合乳液;
(3)在20~80℃的恒定温度下,在上述乳液中加入2-5wt%直链烃有机醇或酯类成膜助剂,回流搅拌30分钟,冷却至室温,得组分(A);
(4)将含碳原子数为C2~C5醇类固化剂加入溶剂水中,固化剂与溶剂加入比例为1:20(wt)搅拌10-20分钟得组分(B);
(5)使用前30分钟,将所含溶剂的质量比为4-9∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,即得到乙烯-醋酸乙烯共聚隔氧防水乳液材料。
2.根据权利要求1所述的一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法,其特征是:所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物由乙烯和醋酸乙烯(VA)按照比例共聚而成,乙烯含量重量百分比为16-28%,其余为醋酸乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法,其特征是:所述的成膜助剂为藻酸丙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯和醇酯十二。
4.根据权利要求1所述的一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法,其特征是:所述的固化剂为无水乙醇、丙醇。
5.根据权利要求1所述的一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法,其特征是:所述的防水剂为甲基硅酸钠、甲基硅油。
6.根据权利要求1所述的一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法,其特征是:所述的隔氧防水乳液材料,粘度为3000~5000mPa·s,在90°C和120°C时,材料的平均尺寸变化率为-1.26%和-2.10%,成膜速度为30~40min,拉伸强度为1.65MPa和断裂伸长率为396%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310167463.2A CN103242720B (zh) | 2013-05-08 | 2013-05-08 | 一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310167463.2A CN103242720B (zh) | 2013-05-08 | 2013-05-08 | 一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103242720A true CN103242720A (zh) | 2013-08-14 |
CN103242720B CN103242720B (zh) | 2015-06-24 |
Family
ID=48922608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310167463.2A Active CN103242720B (zh) | 2013-05-08 | 2013-05-08 | 一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103242720B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103468040A (zh) * | 2013-10-11 | 2013-12-25 | 王福刚 | 复合强力防水硅胶涂料及其制备方法 |
CN104099589A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-10-15 | 锐展(铜陵)科技有限公司 | 一种无铬酸盐的铝合金表面处理剂 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008523179A (ja) * | 2004-12-09 | 2008-07-03 | ワッカー ポリマー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | 水に再分散可能な疎水性ポリマー粉末 |
CN101768397A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-07-07 | 无锡信达胶脂材料有限公司 | 一种花菇培育保温保水剂及其制备方法 |
CN102604496A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-25 | 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 | 一种快干薄涂型丙烯酸保护涂料及hdpe自粘胶膜防水卷材保护涂层 |
-
2013
- 2013-05-08 CN CN201310167463.2A patent/CN103242720B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008523179A (ja) * | 2004-12-09 | 2008-07-03 | ワッカー ポリマー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | 水に再分散可能な疎水性ポリマー粉末 |
CN101768397A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-07-07 | 无锡信达胶脂材料有限公司 | 一种花菇培育保温保水剂及其制备方法 |
CN102604496A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-25 | 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 | 一种快干薄涂型丙烯酸保护涂料及hdpe自粘胶膜防水卷材保护涂层 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103468040A (zh) * | 2013-10-11 | 2013-12-25 | 王福刚 | 复合强力防水硅胶涂料及其制备方法 |
CN104099589A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-10-15 | 锐展(铜陵)科技有限公司 | 一种无铬酸盐的铝合金表面处理剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103242720B (zh) | 2015-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104449381A (zh) | 一种复合水乳沥青防水涂料及其制备方法 | |
CN103642376A (zh) | 一种防水涂料 | |
CN103467039A (zh) | 一种水泥基防水涂料及其制备方法 | |
CN103881282A (zh) | 一种防治煤炭自燃的智能凝胶材料 | |
CN112354108B (zh) | 一种矿用防灭火凝胶材料及其制备方法 | |
CN103242720B (zh) | 一种用于干燥褐煤隔氧防水材料的制备方法 | |
CN107964361A (zh) | 聚氨酯改性沥青防水阻燃涂料及其生产方法 | |
CN101486915A (zh) | 一种新型高分子固沙剂 | |
CN107915455A (zh) | 灌浆填充用的复合悬砂剂及其制备和使用方法 | |
CN103601453B (zh) | 一种厨卫水泥基防水材料用多功能浓缩料 | |
CN104291733A (zh) | 水泥用增韧防窜剂及页岩气水平井固井用增韧水泥 | |
CN104356830A (zh) | 一种建筑用防水涂料及其制备方法 | |
CN103642357A (zh) | 一种水基气雾喷漆及其制备方法 | |
CN105315915A (zh) | 反应型改性乳化橡胶及沥青防水密封膏及其制备方法 | |
CN102977821B (zh) | 卫生间专用嵌缝胶的制备方法 | |
CN104194463B (zh) | 一种自闭型聚合物水泥防水涂料 | |
CN102220069A (zh) | 一种水性环氧煤焦油涂料及其制备方法 | |
CN105315961A (zh) | 反应型改性乳化沥青防水密封膏及其制备方法 | |
CN106752440B (zh) | 装饰混凝土防护剂及其制备方法 | |
CN104193241A (zh) | 基于可再分散乳胶粉制备单组份聚合物水泥基的防水涂料及制备方法 | |
CN105315526A (zh) | 含异氰酸酯桥联剂的反应型复合防水密封膏及其制备方法 | |
CN108531018A (zh) | 一种环保型建筑防水涂料及其制备方法 | |
CN106280592A (zh) | 一种防水涂料 | |
CN105368261A (zh) | 一种速干型防腐漆及其制备方法 | |
CN105001721A (zh) | 自粘防水卷材用粉状基层处理剂 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |