超疏水聚硅氧烷/聚氨酯海绵的制备及其油水分离特性的研究

利用甲基三氯硅烷通过溶液浸泡法将聚硅氧烷涂覆在聚氨酯海绵三维骨架基体表面,成功制备了超疏水聚硅氧烷/聚氨酯海绵.通过扫描电镜、红外光谱、接触角及吸油能力的测试方法,对改性前后的聚氨酯海绵进行了表征.结果表明,复合材料与水的接触角达到152°,对各类油品及有机溶剂的吸油能力达到自身质量的30~35倍,具有超疏水超亲油特性和油水混合物选择性能.另外,所制备的复合材料还具备优异的耐腐蚀性能和重复使用性能.     

采动影响下地表渗水防治工程研究

为改善煤矿地表渗水的施工效果,研究了可用于地表预注浆的水性聚氨酯浆料对硬化的聚氨酯浆料拉伸性能,ANSYS/STUCTURAL的模拟结果表明开度对拉伸的影响最大,长度对拉伸的影响最小,聚氨酯浆料具有很好的拉伸性能,用于地表裂隙注浆除了保证当前的注浆效果,在采动影响下也有很好的效果,使地表水不至于流入地下煤层,从而为合理地防治水提供依据。     

有机膨润土/水性聚氨酯复合涂层的制备与性能研究

采用十六烷基三甲基溴化铵插层改性膨润土,并以有机膨润土、甲苯二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇丙二醇酯等为基本原料,制备出有机膨润土／水性聚氨酯复合涂层。有机膨润土的加入,有效改善了水性聚氨酯的耐热性能、力学性能。TG-DSC分析显示加入有机膨润土后水性聚氨酯的熔点由266．8℃升高到290．9℃,表明加入膨润土提高了涂层的耐热性能,力学性能测试表明膨润土含量在5％时,其力学性能得到最大程度的改善,抗拉强度提高245％、抗撕裂伸长率提高40％。红外光谱分析显示异氰酸根和聚酯多元醇的羟基发生了反应。X射线衍射表明膨润土层间距由原来的15nm扩大至22nm,以及到聚合时的完全剥离。     

新型矿用密闭堵漏材料的制备及性能研究

介绍了适用于煤矿井下进行密闭堵漏喷涂的新型堵漏材料聚氨酯弹性体的制备,探讨了不同组分对聚氨酯弹性体的性能影响,研究了不同抗静电剂及阻燃剂对聚氨酯弹性体抗静电、阻燃性能及力学性能的影响,并将其成功应用于煤矿井下进行堵漏。结果表明:该聚氨酯弹性体材料具有良好的密闭堵漏效果,阻燃性能及抗静电性能符合煤矿行业标准(MT113-1995),适合煤矿井下使用。     

端羟基聚丁二烯聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的制备与力学性能研究

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、甲笨二异氰酸酯(TDI)和有机蒙脱土为原料,在简单而温和的条件下制备出具有超拉伸性能的聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料.利用XRD、TEM等表征手段研究端羟基聚丁二烯聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的微观结构,并通过万能拉伸机对此材料的力学性能进行测试.实验结果表明,含质量分数为2%的有机蒙脱土...     

PU改性硫铝酸盐水泥注浆材料试验与应用

通过添加水溶性聚氨酯(PU)和外加剂以提高硫铝酸盐水泥(SAC)基材料的力学性能。采用流动度测试、力学性能测试、XRD矿物组分衍射、接触角分析和SEM显微观察等方法对其可注性、力学性能、化学结构、亲水性和表面形貌进行了研究;并且通过现场工程应用,研究了该材料对破碎煤岩体注浆加固的效果。研究结果表明:(1) PU的加入提高了该材料流动度,增加了硫铝酸盐水泥材料韧性,特别在早期较为明显。当PU的质量分数为10%时,PU-SAC的综合性能最好,硬化结石体拉强度在1,3,7 d分别增加了29.4%,50.7%,39.5%,对抗压强度无明显改善。(2) XRD定性物相分析表明随着PU的加入水化速率加快,水化产物种类与改性前一致;改性后浆液结石体表面静水接触角由11°增加到95°,润湿性由亲水性变为疏水性,可以更好地阻止水侵入注浆材料;(3)该材料具有微膨胀特性,体积膨胀率为1.17%;SEM微观结构形貌分析可知改性后的结石体内部结构裂隙较少,且有聚氨酯构成的网状结构镶嵌贯穿于水泥石内部,抑制微裂纹的发展;(4)现场试验表明,该材料性能稳定、泵送距离长、胶凝时间可控、力学性能好、体积微膨胀、强度不...     

不同扩链剂对聚醚/聚合MDI体系的影响

以聚醚多元醇为软段,小分子扩链剂和多亚甲基多苯基异氰酸酯(聚合MDI)构成硬链段,将一定配比的原料一次混合后分别组成两种组合料,然后两种组合料再进行混合反应,合成聚氨酯。研究了不同扩链剂对聚醚/聚合MDI体系性能的影响,结果表明:聚乙二醇400、乙二醇和三乙二醇三种小分子扩链剂对合成聚氨酯的性能都有提升。     

骨料型矿用有机高分子材料的界面改性研究

为获得低成本且机械性能优良的矿用聚氨酯加固材料,采用3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)偶联剂对粉煤灰(FA)进行改性,并将改性FA与聚氨酯(PU)复合,制备出PU/FA复合加固材料。不同质量分数GPTMS改性PU/FA复合加固材料的抗压强度测试结果表明,其最佳改性质量分数为2.5%。系统研究了复合材料固化过程中GPTMS改性对PU/FA加固材料的断裂、弯曲和粘结性能的影响,发现经改性后的PU/FA复合材料的断裂韧度提高了10.1%,最大弯曲强度提高了8.8%,粘结强度提高了19.3%。采用扫描电子显微镜对复合材料的微观形貌进行分析,结果表明GPTMS偶联剂可以改善PU/FA复合材料的机械性能。     

硬脂酸溶剂法改性重质碳酸钙及其表征

采用硬脂酸为改性剂、丙酮为溶剂,对重质碳酸钙(简称重钙)进行表面改性,并通过改性前后重钙与聚氨酯的复合对重钙改性效果进行表征.结果表明,该法可使硬脂酸均匀包覆在重钙表面,改性后重钙能均匀分散于聚氨酯基体中,使复合材料力学性能有较大提升.     

富锌防腐涂层在煤矿设备的应用及防腐机理研究

通过盐雾、浸泡、电化学测试以及现场试验,对自制环保无机富锌底漆涂层(KD)和不同涂装体系[自制底漆+中间漆+面漆(KDZY)、市场底漆+中间漆+面漆(ZYQT)、自制底漆+水性中间漆+水性面漆(KDSX)、自制底漆+面漆(KDSM)进行了腐蚀防护性能测试与机理研究。研究结果表明,自制无机富锌底漆涂层在盐雾环境中有优异的耐腐蚀性能,其腐蚀防护机理为阴极保护、物理屏蔽及自愈合功能。因此,由自制无机富锌涂层作为底漆构成的KDZY、KDSX涂装体系的耐盐雾腐蚀性能也更为优异。ZYQT和KDZY涂装体系在氯离子环境中绝缘性好、电阻大,具有较好的防护性能。在煤矿井下综采环境中,ZYQT涂装体系具有良好的腐蚀防护性能。所有的涂装体系的耐水浸泡性能较差,不适于长期在矿井水中浸泡。