CN112592753A

CN112592753A - 一种双组份盾尾密封脂

Info

Publication number: CN112592753A
Application number: CN202011128512.8A
Authority: CN
Inventors: 王烨华
Original assignee: Nantong Pantian New Materials Co ltd
Current assignee: Nantong Pantian New Materials Co ltd
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2021-04-02

Abstract

本发明公开了一种双组份盾尾密封脂，包含A,B两个组分。其中A组分包含油脂10‑30%，纤维5‑10%，润滑剂1‑5%，聚乳酸多元醇20%‑40%，填料20‑40%，其中B组分为聚氨酯固化剂配方。由于双组份配方的特性，可以更快的对水和泥沙进行密封，并且由于有交联部分的存在，其防水密封性能较现有产品更加优异。

Description

一种双组份盾尾密封脂

技术领域

本发明涉及密封油脂领域，更具体的是盾构机的盾尾密封脂。

背景技术

随着我国经济的高速发展，国家加大了对基础建设的投资力度，其中地铁以及隧道就是其中之一。

在地铁或者隧道建设中，盾构机由于其施工速度快，自动化程度高，目前正在正在被大量应用。在盾构机的施工过程中，由于隧道中含有大量泥沙和地下水，因此在盾构机和已铺设隧道部分会有一个空隙，这个空隙需要用盾尾密封脂来做临时填充，这样能够防止泥沙以及地下水进入已经挖掘好的隧道。

盾构机在施工时经常会遇到恶劣的环境，比如土壤太过湿润，在这种情况下盾尾脂经常还未完全密封的情况下就会有大量泥沙进入施工隧道中，此时可能会影响施工进度。如果情况严重的时候，可能整个工程都会被迫改道，并且需要堵住原来的位置，这将耗费大量的精力。

因此对于盾尾脂的起效速度，以及密封强度提出了新的要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种双组份盾尾密封脂。包含A,B两个组分。其中A组分包含油脂10-30％，纤维5-15％，润滑剂1-5％，聚乳酸多元醇20％-40％，填料20-40％，其中B组分为聚氨酯固化剂配方。

作为本发明的进一步方案，本发明A组分所使用的油脂为机油、环氧大豆油、矿物油、蓖麻油中的一种或多种。

作为本发明的进一步方案，本发明A组分所使用的油脂优选为矿物油。

作为本发明的进一步方案，本发明A组分所使用的纤维为腈纶纤维，聚酯纤维中的一种或多种。

作为本发明的进一步方案，本发明A组分所使用的润滑剂为钙基润滑脂、铝基润滑脂、脲基润滑脂中的一种或多种。

作为本发明的进一步方案，本发明A组分使用的聚乳酸多元醇为通过季戊四醇开环L-丙交酯聚合而成。

作为本发明的进一步方案，本发明A组分使用的聚乳酸多元醇的一种典型合成工艺为：

(1)将0.1mol季戊四醇和2.2mol的丙交酯加入到反应器中，开启搅拌，缓慢升温到150℃。

(2)加入0.01％的辛酸亚锡，保持150℃下继续反应。

(3)使用HPLC检测丙交酯残留，直至残留量小于0.1％。

作为本发明的进一步方案，本发明A组分使用的聚乳酸多元醇分子量为 2000-3000。分子量范围经过大量筛选，分子量偏小会让密封脂产生太多的应力，从而导致细小缝隙的产生，分子量太大则会起不到很好的力学性能。

作为本发明的进一步方案，本发明A组分使用的填料为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、氧化锌、氧化镁中的一种或多种。

作为本发明的进一步方案，本发明B组分使用的聚氨酯固化剂配方为异氰酸酯三聚体的矿物油溶液。

作为本发明的进一步方案，本发明B组分使用的聚氨酯固化剂配方其中异氰酸酯三聚体和矿物油的比例为质量比1:4。

作为本发明的进一步方案，本发明B组分使用的聚氨酯固化剂配方其中异氰酸酯三聚体可以选择IPDI三聚体，TDI三聚体，HDI三聚体中的一种或多种。

作为本发明的进一步方案，本发明A,B组分的配比为质量比1：0.2-1。

作为本发明的进一步方案，本发明A,B组分的配比优选为为质量比1：0.3-5。

作为本发明的进一步方案，本发明A,B组分的配方需要两个管槽，在盾构机尾部设置临时混料段，混合后挤出。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

通过双组份配方交联特性，让本发明盾尾密封脂的起效速度快，并且防水密封性更好，特别适合于环境恶劣的地区。

A组分交联配方中使用的是聚乳酸多元醇结构，因此在隧道完成修建以后交联部分会慢慢分解，减少对环境的损害。

附图说明

图1为测试实施例1的起效时间，在A，B组分混合完成后，每15分钟滴定其NCO官能团百分比，得到曲线图。

具体实施方法

下面结合实例对本发明作进一步的详细说明。本发明所用的原料均为市售产品。

以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。

在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。本发明方案中除聚乳酸多元醇外所用原料均购自国药以及阿拉丁。

实施例1

A组分包含机油25g，腈纶纤维12g，钙基润滑脂3g，3000分子量聚乳酸多元醇30g，碳酸钙30g。B组分为IPDI三聚体固化剂配方36g，其中IPDI和矿物油的质量比为1:4。

实施例2

A组分包含环氧大豆油20g，聚酯纤维12g，铝基润滑脂4g，2000分子量聚乳酸多元醇30g，滑石粉34g。B组分为TDI三聚体固化剂配方42g，其中IPDI 和矿物油的质量比为1:4。

实施例3

A组分包含蓖麻油30g，腈纶纤维5g，脲基润滑脂5g，2500分子量聚乳酸多元醇25g，硫酸钡25g。B组分为HDI三聚体固化剂配方38g，其中IPDI和矿物油的质量比为1:4。

实施例4

A组分包含矿物油30g，聚酯纤维7g，脲基润滑脂2g，3000分子量聚乳酸多元醇21g，氧化锌40g。B组分为IPDI三聚体固化剂配方25g，其中IPDI和矿物油的质量比为1:4。

实施例5

A组分包含矿物油15g，腈纶纤维5g，钙基润滑脂3g，3000分子量聚乳酸多元醇40g，氧化镁37g。B组分为TDI三聚体固化剂配方38g，其中IPDI和矿物油的质量比为1:4。

实施例6

A组分包含环氧大豆油20g，聚酯纤维15g，铝基润滑脂5g，2500分子量聚乳酸多元醇25g，滑石粉35g。B组分为HDI三聚体固化剂配方27g，其中IPDI 和矿物油的质量比为1:4。

实施例7

A组分包含矿物油10g，腈纶纤维10g，铝基润滑脂4g，2000分子量聚乳酸多元醇40g，碳酸钙36g。B组分为IPDI三聚体固化剂配方72g，其中IPDI 和矿物油的质量比为1:4。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明是一种双组份固化盾尾密封脂。因此测试其起效时间，抗水压密封性。

以实施例1为例测试其起效时间，在A，B组分混合完成后，每15分钟滴定其NCO官能团百分比，得到曲线，如图1所示。

从图1可以看出，本发明的起效时间非常快，在15分钟已经固化接近30％，在120分钟内基本固化完成。

抗水压密封性测试：

使用中铁五院集团的测试方法，将盾尾密封脂放置于油脂腔体中，施加3.5mpa的空气压力检测是否漏水。本发明在3.5mpa的空气压力基础上额外尝试了4.5mpa，6mpa压力情况下的漏水情况。

从上表数据可以看出，本发明的双组份盾尾密封脂在3.5mpa压力下完全不漏水并且在最高6mpa压力下只有2组实施例出现了微小水滴，而市售产品在 6mpa压力下已经出现连续水滴，因此本发明的防水密封性更好，是一种性能优异的盾尾密封脂。

Claims

1.本发明为一种双组份盾尾密封脂，包含A,B两个组分，其中A组分包含油脂10-30%，纤维5-15%，润滑剂1-5%，聚乳酸多元醇20%-40%，填料20-40%，其中B组分为聚氨酯固化剂配方。

2.根据权利要求1所述，其特征在于本发明A组分所使用的油脂为机油、环氧大豆油、矿物油、蓖麻油中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述，其特征在于本发明A组分使用的纤维为腈纶纤维，聚酯纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述，其特征在于本发明A组分使用的润滑剂为钙基润滑脂、铝基润滑脂、脲基润滑脂中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述，其特征在于本发明A组分使用的聚乳酸多元醇为通过季戊四醇开环L-丙交酯聚合而成。

6.根据权利要求5所述，其特征在于本发明A组分使用的聚乳酸多元醇分子量为2000-3000。

7.根据权利要求1所述，其特征在于本发明A组分使用的填料为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、氧化锌、氧化镁中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述，其特征在于本发明B组分使用的聚氨酯固化剂配方为异氰酸酯三聚体的矿物油溶液。

9.根据权利要求8所述，其特征在于本发明B组分使用的聚氨酯固化剂配方其中异氰酸酯三聚体和矿物油的比例为质量比1:4。

10.根据权利要求8所述，其特征在于本发明B组分使用的聚氨酯固化剂配方其中异氰酸酯三聚体可以选择IPDI三聚体，TDI三聚体，HDI三聚体中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述，其特征在于本发明A,B组分的配比为质量比1:0.2-1。

12.根据权利要求1所述的双组份盾尾密封脂，由于交联速度快，能够更好的起到密封的作用，并且防水密封性更好，能够适合海底等恶劣环境。