水玻璃改性聚氨酯用作矸石黏结剂的性能研究
岳晓明1
顾子宜1
肖翠翠1
贺虎2
彭程1
葛赞棚1
欧阳神央3
1.中国矿业大学化工学院,江苏徐州 2211162.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 2211163.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116
摘要：为了提高矸石聚氨酯充填材料的力学和热稳定性,采用异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚丙二醇(PPG)为原料,添加水玻璃(硅酸钠的水溶液)及催化剂,通过一步混合法制备出了聚氨酯/硅酸钠复合黏结剂(P/S),通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)对样品进行表征,探究了 IPDI和PPG添加比例及水玻璃的添加量对复合黏结剂的固化时间和强度性能的影响.实验结果表明,当mIPDI:mPPG为7:3,水玻璃添加量为3 g时制备的复合黏结剂的固化时间最短,为11 min;当mIPDI:mPPG为4:1,水玻璃添加量为10 g时制备的材料硬度最大,为63.2 HD,与河南永城城郊矿泥岩煤矸石混合后制成试样的抗压强度为6.36 MPa.结合表征结果进行机理分析,推测水玻璃的添加导致聚氨酯分子中引入了水玻璃水解生成的硅醇键,形成了性能优异的硅氧键结构.
关键词：矸石填充材料聚氨酯水玻璃固化时间强度
分类号：TD313(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2018YFC0604705)国家自然科学基金(51974302)中央高校基本科研业务费专项(2013QNA16)
论文发表日期：2021-05-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 515-522 )
英文信息