CN116285311A - 新型聚氨酯堵水注浆材料及其制备方法 - Google Patents

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王一鹏
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Abstract

本发明提供一种新型聚氨酯堵水注浆材料及其制备方法,属于聚氨酯材料技术领域,由异氰酸酯、聚合物多元醇、环氧树脂、改性剂、氧化石墨烯、催化剂、固化剂、泡沫稳定剂构成的。首先制作出改性氧化石墨烯环氧树脂混合液,然后将聚合物多元醇、催化剂、固化剂等助剂按质量比放入第二步制备的改性氧化石墨烯环氧树脂混合液中,搅拌,之后将异氰酸酯和泡沫稳定剂放入混合液中,搅拌,即可得到最终成品。本发明新型聚氨酯堵水注浆材料具有反应速度可调、黏度低、固结体强度高、成本低、的特点。本发明新型聚氨酯堵水注浆材料制备工艺简单,对施工人员危害小,施工方便,适合于隧道、房屋屋顶及墙壁等工程的细缝堵水处理及防水处理。

Description

新型聚氨酯堵水注浆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯材料技术领域,具体涉及一种新型聚氨酯堵水注浆材料及其制备方法。
背景技术
聚氨酯材料是以异氰酸酯和聚合物多元醇为主要成分,经过聚合反应制备的一种化学材料,现已广泛应用于采矿、水利水电、建筑等领域中,对施工缝、变形缝等可起到较好的堵水防漏作用。聚氨酯堵水注浆材料是聚氨酯与其他一些添加剂(如催化剂、固化剂、泡沫稳定剂等)组成的一种化学注浆,在遇水后可立即与水发生交联、扩链等反应,反应会产生CO2气体,材料体积膨胀并最终生成有较高强度的、不溶于水的凝固体。
聚氨酯材料因其流动性好、耐温性好、耐腐蚀、施工简便,被广泛运用于多个领域。常规聚氨酯材料强度时常无法抵抗隧道涌水的水压,从而无法取得较好的堵水效果,影响施工进度,甚至对工人安全造成威胁。在聚氨酯材料中加入经改性处理的氧化石墨烯粉末是提升聚氨酯材料封堵性能的一种有效方法。
因氧化石墨烯内极性基团的存在,使得其与极性聚合物的相容性增加,稳定分散的氧化石墨烯通过溶液法与聚合物材料可以制备出具备优良力学性能、热稳定性能的复合材料,使氧化石墨烯成为优良的复合材料补强填充剂,在纳米复合材料、生物医学材料、能原材料等领域展现出良好的发展前景。氧化石墨烯片层上含有大量的羟基、羧基、环氧基等官能团,导致其具有极佳的亲水性,同时这些官能团具有良好的反应性,使得氧化石墨烯与聚合物分子间可以形成稳定的化学键。但其在聚合物成型过程中,含氧官能团会部分还原,使得氧化石墨烯分子与基体分子间的作用力大大减弱,界面相互作用不理想;同时,氧化石墨烯会出现片层团聚的现象,在聚合物基体中的分散性较差。因此,需对氧化石墨烯进行改性处理,使得氧化石墨烯与聚合物基体间形成稳定的分子间作用力,同时改善氧化石墨烯在聚合物基体中的分散情况,从而提高材料的力学性能。
茶多酚、环糊精、多巴胺等物质的分子可以对氧化石墨烯分子进行表面改性,通过其分子上的酚羟基与氧化石墨烯片层上的羧基及环氧基进行反应键合,达到接枝改性氧化石墨烯的目的。同时,其分子内刚性芳香环的的空间位阻作用可以有效解决氧化石墨烯的空间团聚问题。并且,其分子内大量的酚羟基和环氧基可以与高分子基体形成良好的界面作用力,使得复合材料的力学性能得到较大提升。
目前已有的关于聚氨酯堵水注浆材料的相关研究成果中,大多没有对其进行材料强度提升的技术应用,堵水材料在使用过程中可能会由于收到压力过大导致材料破损,大大降低封堵效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在保留聚氨酯堵水注浆材料原有的综合性能基础上,提高其强度、流动性等性能的新型聚氨酯堵水注浆材料及其制备方法,以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。
为了实现上述目的,本发明采取了如下技术方案:
本发明提供一种新型聚氨酯堵水注浆材料,原料包括异氰酸酯、聚合物多元醇、环氧树脂、改性剂、氧化石墨烯、催化剂、固化剂、泡沫稳定剂;所述各原料按质量份数构成为:异氰酸酯:120~130份;聚合物多元醇90~100份;环氧树脂:20~30份;改性剂:0.4~0.8份;氧化石墨烯:0.1~0.2份;催化剂:2~3份;固化剂:75~85份;泡沫稳定剂:2~4份。
可选的,所述异氰酸酯采用多亚甲基多苯基多异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯中的一种或两种的混合。
可选的,所述聚合物多元醇为氧化乙烯多元醇和氧化丙烯多元醇的混合;所述氧化丙烯多元醇与氧化乙烯多元醇质量比为(2~3):1。
可选的,所述改性剂为多巴胺、茶多酚或环糊精中的一种或多种的混合。
可选的,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或三乙烯二胺的醇溶液。
可选的,所述固化剂为硅灰石粉。
可选的,所述泡沫稳定剂为有机硅或有机氟表面活性剂中的一种或两种的混合。
可选的,所述异氰酸酯采用两种成分混合时,多亚甲基多苯基多异氰酸酯所占质量比例为60%~75%,二苯甲烷二异氰酸酯所占质量比例为25%~40%。
可选的,所述环氧树脂为TDE-85型、AFG-95型、双酚A型或双酚F型混合型环氧树脂。
第二方面,本发明提供一种如上所述的新型聚氨酯堵水注浆材料的制备方法,包括如下步骤:
步骤1:制备结构稳定的改性氧化石墨烯粉末:将环糊精加入到氧化石墨烯溶液中,超声处理并进行机械搅拌;在去离子水中倒入混合液,进行离心处理,对混合液中过量环糊精的分离及去除;将剩余的混合液干燥,得到的粉末即为改性氧化石墨烯粉末;
步骤2:对改性氧化石墨烯环氧树脂复合材料进行制备:将步骤1制得的改性氧化石墨烯粉末加入到水中,进行超声处理,得到悬浮液;将环氧树脂液体加热倒入改性氧化石墨烯悬浮液中,制成环氧树脂和改性氧化石墨烯的混合液;对混合液进行超声处理和机械搅拌,真空干燥箱中对悬浮液抽真空,去除倒入环氧树脂液体时产生的气泡及水;
步骤3:将步骤2中的混合液加热,将聚合物多元醇、催化剂、固化剂按质量比放入混合液中,搅拌,将异氰酸酯和泡沫稳定剂放入搅拌均匀的混合液中,搅拌,得到最终成品。
本发明有益效果:
(1)通过本发明的方法,在保留氧化石墨烯优异性能的同时,利用环糊精、多巴胺、茶多酚改性剂的改性作用,对氧化石墨烯片层上的羧基及环氧基进行反应键合,使得在材料成型过程中,氧化石墨烯分子可以与聚氨酯分子间形成稳定的分子间作用力,提高材料的整体强度。
(2)通过对氧化石墨烯的改性接枝,改性剂分子上的刚性芳香环被引入到氧化石墨烯片层上,刚性芳香环的空间位阻作用可以有效解决氧化石墨烯分子的团聚作用,使复合材料在受到荷载时不会因分子团聚而产生应力集中现象,避免造成局部缺陷进而在应力集中处发生断裂,从而使得堵水材料的力学性能得到很大提升。
(3)通过本发明的方法,将经改性处理的氧化石墨烯引入聚氨酯材料中,从而提升聚氨酯堵水材料的整体强度,如抗压强度、抗渗强度等。
(4)通过本发明的方法,在聚氨酯材料中加入环氧树脂材料,可以增加聚氨酯堵水材料的韧性,使其具有较好的柔韧性、粘结性、抗冲击性,使材料在使用时取得更好的堵水效果。
(5)通过本发明的方法,将硅灰石粉作为固化剂,不仅有利于聚氨酯堵水材料性能的提升,同时实现了对原料成本的控制,大大降低了所需成本,并将隧道弃渣变废为宝,实现了资源的循环利用。
(6)本方法操作简单,条件温和,生产成本低,易于批量化生产,具有广阔的应用前景。
本发明附加方面的优点,将在下述的描述部分中更加明显的给出,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述的原料,环糊精改性氧化石墨烯和氧化石墨烯进行对比的XRD测试图。
具体实施方式
下面详细叙述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
本领域技术人员应该理解,附图只是实施例的示意图,附图中的部件并不一定是实施本发明所必须的。
实施例1
本实施例1提供一种新型聚氨酯堵水注浆材料,是由异氰酸酯、聚合物多元醇、环氧树脂、改性剂、氧化石墨烯、催化剂、固化剂、泡沫稳定剂构成的,其质量比例为120~130份:90~100份:20~30份:0.4~0.8份:0.1~0.2份:2~3份:75~85份:2~4份。
所述异氰酸酯采用多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。当所述异氰酸酯采用两种成分时,多亚甲基多苯基多异氰酸酯所占质量比例为60%~75%,二苯甲烷二异氰酸酯所占质量比例为25%~40%。
所述聚合物多元醇采用氧化乙烯多元醇和氧化丙烯多元醇,其质量比为(2~3):1。因聚氨酯预聚体的亲水性由使用的多元醇种类决定,使用氧化乙烯多元醇制备的聚氨酯预聚体为水溶性;采用氧化丙烯多元醇其预聚体则为油溶性,且固化后的材料具有高强度和高韧性。本发明采用氧化丙烯多元醇为主体,并同时加入一定量的氧化乙烯多元醇,使材料既有较好的亲水性,又有较好的强度和韧性。
所述环氧树脂采用混合型环氧树脂,具体型号可采用TDE-85型、AFG-95型、双酚A型、双酚F型混合型环氧树脂。因其存在高活性的缩水甘油酯基,环氧值较高,且黏度较低,与固化剂的溶解性较好,故制作出的堵水材料性能会更加优越。
所述改性剂采用多巴胺、茶多酚、环糊精中的一种或多种。通过改性剂分子上的酚羟基与氧化石墨烯片层上的羧基、环氧基反应行键合,将改性剂分子接枝到氧化石墨烯的片层间,实现对氧化石墨烯的改性,从而解决氧化石墨烯的片层团聚问题,提高氧化石墨烯在聚合物中的分散性,实现对材料力学性能的改善。
所述氧化石墨烯采用普通氧化石墨烯即可。
所述催化剂采用二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺的醇溶液中的一种,通过投加催化剂来控制反应时间及固化时间,保证最优的注浆效果。
所述固化剂采用含有高量硅元素的硅灰石粉。本实施例中硅灰石粉可采用来自隧道弃渣的硅灰石经粉碎得到的硅灰石矿粉,可在保证较好的材料性能的同时,做到对成本的大大降低,并将隧道弃渣变废为宝,循环利用。
所述泡沫稳定剂取自有机硅、有机氟表面活性剂中的一种或多种。利用泡沫稳定剂使材料在反应后产生气体时,气孔细密均匀,创造最后开孔条件,并且降低聚氨酯材料的表面张力,防止泡沫的热力学非稳态物质出现。
本实施例1中换提供了上述新型聚氨酯堵水注浆材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)首先制备结构稳定的改性氧化石墨烯粉末:按照环糊精的质量与氧化石墨烯的质量之比为(3~4):1的比例,将环糊精加入到氧化石墨烯溶液中,在50~60℃下对混合液超声处理并对混合液进行机械搅拌13~15h。在足量去离子水中倒入混合液,对混合液进行离心处理,转速为7500~8000r/min,以实现对混合液中过量环糊精的分离及去除。将剩余的混合液干燥,得到的粉末即为改性氧化石墨烯粉末,且其结构稳定。
(2)第二步,对改性氧化石墨烯环氧树脂复合材料进行制备:将第一步制得的改性氧化石墨烯粉末加入到水中,对溶液进行超声处理,25~35min后得到分散良好的悬浮液。将环氧树脂液体于70~80℃下加热15~25min,在60~70℃下将环氧树脂液体倒入改性氧化石墨烯悬浮液中,制成环氧树脂和改性氧化石墨烯的混合液。对混合液进行超声处理和机械搅拌4~5h,放入50~60℃真空干燥箱,去除倒入环氧树脂液体时产生的气泡及水。
(3)第三步,将第二步中混合液加热,温度为70~80℃,将聚合物多元醇、催化剂、固化剂等助剂按质量比放入混合液中,搅拌25~30min,转速为150~180r/min,之后将异氰酸酯和泡沫稳定剂放入搅拌均匀的混合液中,以120~150r/min搅拌20~30min即可得到最终成品。
实施例2
本实施例2中,提供一种新型聚氨酯堵水注浆材料,适用于隧道内细小裂缝渗水、漏水的处理工程。
首先,取0.2份氧化石墨烯分散于去离子水中,获得分散良好的溶液。取0.8份环糊精粉末放入氧化石墨烯溶液中,在60℃下对溶液进行超声作用并对其进行机械搅拌15h,机械搅拌速度为150r/min。将溶液投加到足量去离子水中,以8000r/min转速进行离心作用,以去除溶液中过量环糊精,将剩余的溶液干燥,得到结构稳定的改性氧化石墨烯粉末。
第二步,将上述制备的改性氧化石墨烯粉末放入水中,超声分散30min后得到分散良好的悬浮液。取30份环氧树脂液体于75℃下加热20min,在65℃下与分散液进行混合,并进行超声作用和机械搅拌4h,搅拌速度为150r/min,之后放入55℃真空干燥箱,去除气泡及残留的水溶剂。
第三步,将第二步中环氧树脂混合液在75℃下加热后,取75份氧化丙烯多元醇、25份氧化乙烯多元醇、3份催化剂、85份固化剂放入混合液中,以150r/min搅拌30min,之后取130份异氰酸酯和4份泡沫稳定剂放入混合液中,以120r/min搅拌25min即可得到最终成品。
使用时,将所述新型聚氨酯堵水注浆材料通过注浆机注浆,发泡固化,即可。
实施例3
本实施例3提供一种新型聚氨酯堵水注浆材料,适用于建筑物、构筑物屋顶及墙壁细小裂缝的封堵工程。
首先,取0.1份氧化石墨烯分散于去离子水中,获得分散良好的溶液。取0.4份茶多酚粉末放入氧化石墨烯溶液中,在60℃下对溶液进行超声作用并对其进行机械搅拌15h,机械搅拌速度为150r/min。将溶液投加到足量去离子水中,以8000r/min转速进行离心作用,以去除溶液中过量茶多酚,将剩余的溶液干燥,得到结构稳定的改性氧化石墨烯粉末。
第二步,将上述制备的改性氧化石墨烯粉末放入水中,超声分散30min后得到分散良好的悬浮液。取20份环氧树脂液体于75℃下加热20min,在65℃下与分散液进行混合,并进行超声作用和机械搅拌4h,搅拌速度为150r/min,之后放入55℃真空干燥箱抽真空以去除气泡及残留的水溶剂。
第三步,将第二步中环氧树脂混合液在75℃下加热后,取67.5份氧化丙烯多元醇、22.5份氧化乙烯多元醇、2份催化剂、75份固化剂放入混合液中,以150r/min搅拌30min,之后取120份异氰酸酯和2份泡沫稳定剂放入混合液中,以120r/min搅拌25min即可得到最终成品。
使用时,将所述新型聚氨酯堵水注浆材料通过注浆机注浆,发泡固化,即可。
实施例4
本实施例4提供一种聚氨酯堵水注浆材料,其原料中改性氧化石墨烯替换为未经改性的普通氧化石墨烯,用于与实施例2、3进行性能对比。
首先,将氧化石墨烯粉末放入水中,超声分散30min后得到分散良好的悬浮液。取20份环氧树脂液体于75℃下加热20min,在65℃下与分散液进行混合,并进行超声作用和机械搅拌4h,搅拌速度为150r/min,之后放入55℃真空干燥箱,去除气泡及残留的水溶剂。
第二步,将第一步中环氧树脂混合液在75℃下加热后,取67.5份氧化丙烯多元醇、22.5份氧化乙烯多元醇、2份催化剂、75份固化剂放入混合液中,以150r/min搅拌30min,之后取120份异氰酸酯和2份泡沫稳定剂放入混合液中,以120r/min搅拌25min即可得到最终成品。
使用时,将所述新型聚氨酯堵水注浆材料通过注浆机注浆,发泡固化,即可。
以上实施例2、3、4获得产品技术指标如下表1所示:
表1
Figure BDA0004061361790000101
由上述数据可以看出,本发明实施例提供的新型聚氨酯堵水注浆材料黏度较低,可达到0.2~0.35Pa·s,在低黏度下可降低其注浆压力,从而降低注浆成本的同时取得较好的灌注效果,并且低黏度可以保证其较好的流动性,可实现对岩土中较小缝隙的封堵,从而进一步提高封堵效果。检测实施例2、3得到堵水材料的抗压强度为10.9~12.2MPa,远高于在现场使用时对注浆堵水材料的要求(>5MPa),这是因为在环氧树脂中加入了经改性后的氧化石墨烯粉末,当氧化石墨烯经过改性后,氧化石墨片层上被引入大量含氧官能团,从而增大了石墨烯的片层间距。由图1所示氧化石墨烯和环糊精改性氧化石墨烯的XRD测试图可以看出,纯氧化石墨烯在10.5°处出现明显的衍射峰,经过环糊精改性的氧化石墨烯在10.5°处的强衍射峰消失,在9.6°处出现了新的强衍射峰,根据布拉格定律(2dsinθ=nλ),纯氧化石墨烯分子的层间距离从0.84nm(2θ=10.5°)增加到改性氧化石墨烯分子的0.92nm(2θ=9.6°)。层间距离的增加和峰值强度的减弱意味着环糊精的存在可以有效地减少氧化石墨烯片层之间的范德华相互作用,促进氧化石墨烯片层的剥离,干扰氧化石墨烯片层的紧密再堆积,提高其在材料中的分散性,从而提高材料的整体强度,实现对细小缝隙的有效封堵;实施例4的抗压强度为3.95MPa,远低于在现场使用时对注浆堵水材料的要求(>5MPa),由此可见,若原料中的氧化石墨烯未经改性,则注浆堵水材料的强度会大大降低,无法达到所需堵水效果。当堵水材料的黏度过低时,会面临被动水环境中水压较大的水冲散的问题,此时堵水效果会显著下降,本堵水材料经过对抗水分散性能的检测,确定不会被水冲散,其抗水分散性能较好。堵水材料在固结后,体积发生膨胀的原因是异氰酸酯与水在反应过程中产生了CO2气体,体积膨胀可有效提高挤压堵水的功能。材料的终凝时间会因催化剂添加量的改变而改变,因此,可以在施工过程中,根据施工条件的不同来确定合适的催化剂用量,从而取得最好的堵水效果。
新型聚氨酯堵水注浆材料具有成本低的特点。经查询,异氰酸酯价格约为35元/千克,多元醇价格约为25元/千克,环氧树脂价格约为260元/千克,改性剂价格约为25元/千克,氧化石墨烯价格约为6000元/千克,催化剂价格约为100元/千克,固化剂价格约为15元/千克,泡沫稳定剂价格约为3.5元/千克,根据聚氨酯堵水注浆材料原料配比及上述各原料单价,计算出聚氨酯堵水注浆材料的单价约为47元/千克,由此可见,成本较低,具有较好经济效益。
综上所述,本发明实施例提供的新型聚氨酯堵水注浆材料的制备方法及其应用,具体涉及一种改性氧化石墨烯和聚氨酯材料的制备方法,上述方法制得的堵水材料,以及堵水材料在隧道细缝渗漏水、涌水、顶板稳定性控制、屋顶渗漏水处理中的应用。经环糊精、多巴胺、茶多酚改性后的氧化石墨烯和其他原料制成的聚氨酯堵水注浆材料有效解决了堵水材料抗渗强度和抗压强度低等问题,提高了材料的整体强度。经检测,材料的抗渗强度可达到2.5MPa,抗压强度可达到12.22MPa,远高于在现场使用时对堵水材料的要求。所制得的堵水材料具有黏度低、强度高、反应时间可控等优点,其黏度在0.3Pa·s左右,反应时间可根据催化剂用量的改变而改变。本方法操作简单,条件温和,生产成本低,易于批量化生产,具有广阔的应用前景。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型聚氨酯堵水注浆材料,其特征在于:原料包括异氰酸酯、聚合物多元醇、环氧树脂、改性剂、氧化石墨烯、催化剂、固化剂、泡沫稳定剂;所述各原料按质量份数构成为:异氰酸酯:120~130份;聚合物多元醇90~100份;环氧树脂:20~30份;改性剂:0.4~0.8份;氧化石墨烯:0.1~0.2份;催化剂:2~3份;固化剂:75~85份;泡沫稳定剂:2~4份。
2.根据权利要求1所述的新型聚氨酯堵水注浆材料,其特征在于,所述异氰酸酯采用多亚甲基多苯基多异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯中的一种或两种的混合。
3.根据权利要求1所述的新型聚氨酯堵水注浆材料,其特征在于,所述聚合物多元醇为氧化乙烯多元醇和氧化丙烯多元醇的混合;所述氧化丙烯多元醇与氧化乙烯多元醇质量比为(2~3):1。
4.根据权利要求1所述的新型聚氨酯堵水注浆材料,其特征在于,所述改性剂为多巴胺、茶多酚或环糊精中的一种或多种的混合。
5.根据权利要求1所述的新型聚氨酯堵水注浆材料,其特征在于,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或三乙烯二胺的醇溶液。
6.根据权利要求1所述的新型聚氨酯堵水注浆材料,其特征在于,所述固化剂为硅灰石粉。
7.根据权利要求1所述的新型聚氨酯堵水注浆材料,其特征在于,所述泡沫稳定剂为有机硅或有机氟表面活性剂中的一种或两种的混合。
8.根据权利要求2所述的新型聚氨酯堵水注浆材料,其特征在于,所述异氰酸酯采用两种成分混合时,多亚甲基多苯基多异氰酸酯所占质量比例为60%~75%,二苯甲烷二异氰酸酯所占质量比例为25%~40%。
9.根据权利要求1所述的新型聚氨酯堵水注浆材料,其特征在于,所述环氧树脂为混合型环氧树脂,具体可采用TDE-85型、AFG-95型、双酚A型或双酚F型混合型环氧树脂。
10.一种如权利要求1~9任意一项所述的新型聚氨酯堵水注浆材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:制备结构稳定的改性氧化石墨烯粉末:将环糊精加入到氧化石墨烯溶液中,超声处理并进行机械搅拌;在去离子水中倒入混合液,进行离心处理,对混合液中过量环糊精的分离及去除;将剩余的混合液干燥,得到的粉末即为结构稳定的改性氧化石墨烯粉末;
步骤2:对改性氧化石墨烯环氧树脂复合材料进行制备:将步骤1制得的改性氧化石墨烯粉末加入到水中,进行超声处理,得到悬浮液;将环氧树脂液体加热倒入改性氧化石墨烯悬浮液中,制成环氧树脂和改性氧化石墨烯的混合液;对混合液进行超声处理和机械搅拌,真空干燥箱中对悬浮液抽真空,去除倒入环氧树脂液体时产生的气泡及水;
步骤3:将步骤2中的混合液加热,将聚合物多元醇、催化剂、固化剂按质量比放入混合液中,搅拌,将异氰酸酯和泡沫稳定剂放入搅拌均匀的混合液中,搅拌,得到最终成品。
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