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煤礦復(fù)合防滅材料及其方法流程本發(fā)明涉及礦用滅火材料技領(lǐng):。背技::煤礦火災(zāi)容易起瓦斯、粉塵爆等事故,危害極,因此火災(zāi)防治是礦安全生產(chǎn)的重點(diǎn)煤礦火災(zāi)的主要因是煤層自燃,且由于煤礦開采中用的綜采放頂煤開以及瓦斯抽放等術(shù),導(dǎo)致采空區(qū)風(fēng),或遺留殘煤多容易導(dǎo)致煤層自燃目前的煤礦防滅的主要手段采用滅火材料,安全性,而且效果顯著。用的防滅火材料膠體材料、泥漿泡沫以及阻化劑等其防滅火的機(jī)理是利用定量添加設(shè),將材料按一定比例加入中,使水(或泥漿)稠化,然后用(或灌漿系統(tǒng))壓注到松散體中,在泵壓和作用下稠化液體滲入到煤體裂和微小孔隙中后熱,使煤體溫度低,堵塞松散煤體孔隙、裂隙,使氧子無法滲透到煤內(nèi)部,降低煤氧觸幾率,使煤體自的氧化放熱性能降,自燃性下降;者是覆蓋在已經(jīng)燒的煤層的表面,到隔絕氧氣、降溫吸熱、阻燃的作。其中膠體材料要包括水泥粉煤灰膠材料和高分子凝材料,其中水泥煤灰凝膠材料使時(shí)間比較早,且價(jià)低廉、無毒、滲透好,一直沿用至,其缺點(diǎn)是使用大,凝膠時(shí)間長(zhǎng),能向高處堆積,而流動(dòng)性差,容易塞管道,另外形凝膠層后容易開裂;分子凝膠材料流性好、防滅火效好,凝膠層的強(qiáng)高,但是其成本相一點(diǎn)。因此目前量的研究集中在合膠體防滅火材上來,其防滅火機(jī)是集合各個(gè)材料的勢(shì),以期研究出學(xué)性能優(yōu)異、阻防滅火效果顯著、格低廉的復(fù)合膠體滅火材料。技術(shù)現(xiàn)要素:有鑒于,本發(fā)明的目的是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種煤礦復(fù)膠體防滅火材料材料成本低廉,保和阻燃性能好,防火性能優(yōu)異。為到上述目的,本明采用以下技術(shù)方:一種煤礦復(fù)合膠防滅火材料,由下重量份數(shù)的原制成:羧甲基纖維鈉1-2份、瓊脂1-2、粉煤灰12-15份、聚丙烯胺0.1-0.2份、交聯(lián)劑3-5份、碳酸氫鈉1-2、阻燃劑3-4份、發(fā)泡劑3-5份、水90-100份。進(jìn)一的,所述交聯(lián)劑蒙脫土負(fù)載金屬子交聯(lián)劑。進(jìn)一的,所述金屬離子聯(lián)劑由以下步驟制而成:1)將氫氧化鈉溶液緩滴入氯化鋁溶液,滴完之后迅速升溫至溶液騰,30min后冷卻得羥基;2)羥基鋁中添加蒙脫土70-80℃攪拌混合60-70min,減壓抽濾干燥后得產(chǎn)品;述氫氧化鈉與氯化摩爾比為2:1,蒙土與氯化鋁重量比0.1mol:15-20g。進(jìn)一步的,所阻燃劑為聚磷酸銨、化鎂纖維和聚氨纖維按重量比1-2:1:1混合而成進(jìn)一步的,所述阻燃為改性阻燃劑,體改性方法:將阻劑浸漬在kh550的乙醇水溶液中,50-60下攪拌1h,抽濾后干燥,產(chǎn)品;所述阻燃與kh550重量比為1:20-25進(jìn)一步的,所述發(fā)劑為過氧化氫、心玻璃微珠、二甲硅油按重量比2:1:0.2-0.3混而成。一種煤礦復(fù)膠體防滅火材料制備方法,包括以下步:(1)羧甲基纖維素鈉、瓊和三分之一水混攪拌均勻;(2)粉煤灰、聚烯酰胺、交聯(lián)劑阻燃劑和三分之一混合攪拌均勻;(3)將步驟()和步驟(2)中的混合物及剩余成分混合攪均勻,得產(chǎn)品。本發(fā)明的有效果是:1、本發(fā)明提供一種合膠體防滅火材,以粉煤灰、羧甲基纖維鈉和瓊脂為基料添加交聯(lián)劑、發(fā)劑和阻燃劑,形成漿體流動(dòng)性大,能速滲入到煤體裂和微小孔隙中,產(chǎn)生大量氣體,形泡沫漿體,漿體體擴(kuò)大,增加其在體中的擴(kuò)散體積擴(kuò)散半徑,從而增覆蓋和封堵效果,一步提高防滅火效果;之后羧甲纖維素鈉和瓊脂在丙烯酰胺以及金屬聯(lián)劑的作用下絡(luò)交聯(lián)成膠,其網(wǎng)結(jié)構(gòu)中還添加有粉灰凝膠,能夠增強(qiáng)膠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,降成本,最終形成孔的凝膠膜,充分絕氧氣,高溫下保和阻燃性能好,滅火性能優(yōu)異。2、為控制復(fù)合體的成膠時(shí)間,采用的交劑為蒙脫土負(fù)載屬離子交聯(lián)劑,脫土是一種礦物黏,比表面積大,具微孔結(jié)構(gòu),吸附很強(qiáng),本申請(qǐng)將化鋁制備成羥基鋁然后負(fù)載在在蒙脫微孔結(jié)構(gòu)中,當(dāng)脫土在水中慢慢散后,其部分微孔構(gòu)暴露,碳酸氫鈉水體中水解,在性環(huán)境中,鋁離會(huì)慢慢置換出來,羧甲基纖維素鈉、脂等交聯(lián)絡(luò)合成膠。因此該交聯(lián)具有一定的緩釋作,能夠延緩成膠時(shí),從而延長(zhǎng)防滅材料在煤層中的散時(shí)間和擴(kuò)散半徑從而增加其與煤層粘結(jié)性能。3、為降低阻燃劑使用量,增加阻效果,本申請(qǐng)中的阻燃劑為合阻燃劑,為聚酸銨、水鎂石纖和聚酰亞胺纖維的合物,其中聚磷酸受熱分解為n2等不易燃物質(zhì)能隔絕氧氣;同生成聚磷酸或聚偏磷酸,為脫水劑,使材料面脫水碳化,進(jìn)步隔絕氧氣;復(fù)配水鎂石纖維和聚酰胺纖維也具有阻性能,其中水鎂纖維的阻燃機(jī)理是340℃時(shí)發(fā)生分解釋放水分并吸收量的熱量,其生成mgo層附著在可燃物表面形成耐火的火層,從而防止焰向內(nèi)以及基體空氣接觸,同時(shí)mgo顆粒物也能一定程的吸附不定型碳從而達(dá)到抑煙的果。另外聚酰亞胺維結(jié)構(gòu)中有芳環(huán)和環(huán)結(jié)構(gòu),高溫條下能結(jié)成芳構(gòu)型,從而提供提高表的mgo層的包碳能,從而形成結(jié)構(gòu)致的碳化層,從而效的實(shí)現(xiàn)阻燃、隔離、抑煙的效果這三者復(fù)配,阻抑煙效果顯著,能大大減少阻燃劑使用量。另外,水石和聚酰亞胺均纖維結(jié)構(gòu),水鎂纖維力學(xué)性能優(yōu)異聚酰亞胺纖維韌性,其混合分散在氨酯樹脂中,能防止樹脂固化后開,具有進(jìn)一步增強(qiáng)韌的作用。4、為了改善阻燃與膠體的界面結(jié)力,本申請(qǐng)采用kh550對(duì)阻燃進(jìn)行表面改性,方面改性后的阻燃與界面粘結(jié)性能高了,從而改善料的力學(xué)性能;一方面,其表面硅氧、硅碳在高溫在材料表面形成二化硅以及碳層,夠隔絕氧氣,進(jìn)步起到阻燃的作用、本申請(qǐng)中發(fā)泡劑過氧化氫、空心璃微珠、二甲基油混合而成,空心玻璃微珠能夠均勻粘在泡沫表面,從防止氣泡合并變跑了,能夠均勻泡并延長(zhǎng)泡沫穩(wěn)定時(shí),而脂肪酸聚氧單酯進(jìn)一步增強(qiáng)沫細(xì)度和穩(wěn)定性,使本申請(qǐng)形成中多的泡沫凝膠結(jié)構(gòu)具體實(shí)施方式下結(jié)合具體實(shí)施例,本發(fā)明做進(jìn)一步描。實(shí)施例1一種煤礦復(fù)合體防滅火材料,以下重量份數(shù)的原料制成:羧基纖維素鈉1份、瓊脂2份、粉灰12份、聚丙酰胺0.1份、交聯(lián)劑6份、酸氫鈉1份、阻燃劑3份、發(fā)泡劑份、水90份。其中交聯(lián)劑為蒙脫土負(fù)金屬離子交聯(lián)劑交聯(lián)劑由以下步制備而成:1)將氫氧化鈉溶液緩慢滴入化鋁溶液中,滴之后迅速升溫至液沸騰,30min后冷卻得羥基鋁;2)羥鋁中添加蒙脫土70℃攪拌混合60-70min,減壓抽,干燥后得產(chǎn)品;所氫氧化鈉與氯化摩爾比為2:1,氫氧化鈉和氯化溶液濃度均為0.2mol/l,蒙脫土氯化鋁重量比為0.1mol:15g。阻劑為聚磷酸銨、氧化鎂纖維聚氨酯纖維按重比1:1:1混合而成,其中水鎂石維直徑為2-6μm,長(zhǎng)800-1000μm,聚酰亞胺纖長(zhǎng)度為1-2mm。上述阻劑為改性阻燃劑,具體性方法:將阻燃浸漬在質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%kh550的乙醇水溶液中,50-60℃下攪1h,抽濾后干燥,得產(chǎn)品所述阻燃劑與kh550重量比為1:20。發(fā)泡劑過氧化氫、空心璃微珠、二甲基硅按重量比2:1:0.2混合而成。一種煤礦合膠體防滅火材的制備方法,包以下步驟:(1)羧甲基纖維素鈉、瓊脂三分之一水混合拌均勻;(2)粉煤灰、聚丙烯胺、交聯(lián)劑、阻燃劑和三之一水混合攪拌勻;(3)將步驟(1)和步驟(2)中的混合物以及剩余成混合攪拌均勻,產(chǎn)品。實(shí)施例2一種煤礦復(fù)合膠防滅火材料,由以下重份數(shù)的原料制成羧甲基纖維素鈉1.2份、瓊脂1.8份、煤灰13份、聚烯酰胺0.12份、交聯(lián)劑6.5份、酸氫鈉1.2份、燃劑3.2份、發(fā)泡劑3.5份水90份。其中聯(lián)劑為蒙脫土負(fù)金屬離子交聯(lián)劑交聯(lián)劑由以下步制備而成:1)將氫氧化鈉溶緩慢滴入氯化鋁液中,滴完之后迅速升溫至液沸騰,30min后冷卻得基鋁;2)羥基鋁中添加蒙土,70℃攪拌混合60-70min,減壓抽濾干燥后得產(chǎn)品;述氫氧化鈉與氯化摩爾比為2:1,溶濃度為0.2mol/l,蒙脫土氯化鋁重量比為0.1mol:16g。阻燃劑為聚磷酸、氧化鎂纖維和氨酯纖維按重量1:1:1混合而成,其中水鎂石纖維直徑2-6μm,長(zhǎng)度800-1000μm,聚亞胺纖維長(zhǎng)度為1-2mm。上述阻燃劑為改阻燃劑,具體改方法:將阻燃劑漬在kh550的乙醇水溶液(2%)中,50-℃下攪拌1h,抽濾后干燥得產(chǎn)品;所述阻劑與kh550重量比為1:21發(fā)泡劑為過氧化、空心玻璃微珠二甲基硅油按重量2:1:0.22混合成。實(shí)施例3一種煤礦復(fù)合體防滅火材料,由下重量份數(shù)的原料制成:羧基纖維素鈉1.5份、瓊脂1.5份粉煤灰14份、丙烯酰胺0.15份、交聯(lián)7份、碳酸氫鈉1.5份、阻劑3.5份、發(fā)泡劑4份、95份。其中交聯(lián)劑蒙脫土負(fù)載金屬子交聯(lián)劑。交聯(lián)由以下步驟制備而:1)將氫氧化鈉溶緩慢滴入氯化溶液中,滴完之迅速升溫至溶液騰,30min后冷卻得基鋁;2)羥基鋁中添加蒙土,75℃攪拌混合60-70min,減壓抽濾,干燥后產(chǎn)品;所述氫氧鈉與氯化鋁摩爾為2:1,溶液濃度為0.2mol/l,蒙土與氯化鋁重量為0.1mol:18g。阻燃劑為聚磷酸銨氧化鎂纖維和聚氨酯維按重量比1.5:1:1混合成,其中水鎂石維直徑為2-6μm,長(zhǎng)度800-1000μm聚酰亞胺纖維長(zhǎng)度1-2mm。上述阻燃劑為性阻燃劑,具體改性方:將阻燃劑浸漬kh550的乙醇水溶液(2%)中,50-60℃下攪拌1h,抽濾干燥,得產(chǎn)品;述阻燃劑與kh550重量比為1:22。發(fā)泡劑為過氧化氫、空心璃微珠、二甲基油按重量比2:1:0.25混合而成實(shí)施例4一種煤礦復(fù)合膠防滅火材料,由下重量份數(shù)的原制成:羧甲基纖維鈉1.8份、瓊脂1.2、粉煤灰14份、聚丙烯酰0.18份、交聯(lián)劑7.5份、碳酸氫鈉1.8份、阻劑3.8份、發(fā)泡劑4.5份、水95。其中交聯(lián)劑為脫土負(fù)載金屬離子交劑。交聯(lián)劑由以步驟制備而成:1)將氫氧化鈉液緩慢滴入氯化鋁溶液中滴完之后迅速升至溶液沸騰,30min后冷卻得羥鋁;2)羥基鋁中添加蒙土,75℃攪拌混合60-70min,減壓抽濾,干燥得產(chǎn)品;所述氫氧化鈉與氯鋁摩爾比為2:1,溶液濃為0.2mol/l,蒙脫土與化鋁重量比為0.1mol19g。阻燃劑為聚磷酸銨、化鎂纖維和聚氨纖維按重量比1.5:1:1混合而,其中水鎂石纖維徑為2-6μm,長(zhǎng)度800-1000μm,聚酰亞胺纖維長(zhǎng)度為1-2mm上述阻燃劑為改阻燃劑,具體性方法:將阻燃劑浸漬在kh550的乙水溶液(2%)中,50-60℃下攪拌1h抽濾后干燥,得品;所述阻燃劑kh550重量比為1:24。發(fā)劑為過氧化氫、空玻璃微珠、二甲基硅油按重比2:1:0.28混合而成。實(shí)施5一種煤礦復(fù)合膠體防火材料,由以下重量數(shù)的原料制成:甲基纖維素鈉2份、瓊脂1份、煤灰15份、聚丙烯酰胺0.2份交聯(lián)劑8份、酸氫鈉2份、阻燃劑4、發(fā)泡劑5份、水100份。其交聯(lián)劑為蒙脫土載金屬離子交聯(lián)劑交聯(lián)劑由以下步制備而成:1)將氧化鈉溶液緩慢入氯化鋁溶液中,完之后迅速升溫溶液沸騰,30min后卻得羥基鋁;2)羥基鋁中添蒙脫土,80℃攪拌混合60-70min,減壓抽濾干燥后得產(chǎn)品;述氫氧化鈉與氯化摩爾比為2:1,溶液濃度為0.2mol/l,蒙脫土氯化鋁重量比為0.1mol:20g。阻劑為聚磷酸銨、氧化鎂纖維聚氨酯纖維按重比2:1:1混合而成,其中水鎂石維直徑為2-6μm,長(zhǎng)800-1000μm,聚酰亞胺纖長(zhǎng)度為1-2mm。上述阻劑為改性阻燃劑,具體性方法:將阻燃浸漬在kh550的乙醇水溶液(2%)中,50-60℃下攪拌1h抽濾后干燥,得產(chǎn);所述阻燃劑與kh550重量比為1:25。發(fā)泡劑為過氧化氫空心玻璃微珠、甲基硅油按重量2:1:0.3混合而成。對(duì)比例1對(duì)比例1是施例5的對(duì)比實(shí)施例,與實(shí)施5的區(qū)別是其阻燃劑為磷酸銨。性能檢檢測(cè)本申請(qǐng)實(shí)施1-5制備的防滅火材料的凝膠時(shí)、阻化性能、熱穩(wěn)定性和抗壓強(qiáng)度;其阻化性能參照mt/t700-1997《煤礦火用阻化劑通用技術(shù)件》測(cè)試煤溫100℃時(shí)的化率;抗壓強(qiáng)度測(cè)將材料制備成70*70*70mm試樣,養(yǎng)護(hù)6h,檢測(cè)其抗強(qiáng)度。檢測(cè)實(shí)施4中防滅火材料的熱穩(wěn)定性,體方法是:100g凝膠和同量水分別置于恒溫燥箱中勻速升溫,升溫范圍100~190℃,分別檢測(cè)其重率。表1性能檢測(cè)數(shù)據(jù)化性能抗壓強(qiáng)度(mpa實(shí)施例174.20.432實(shí)施例274.60.441實(shí)施例375.10.458實(shí)施例475.50.471實(shí)施例576.30.476對(duì)比170.10.320表2防滅材料的熱穩(wěn)定性能測(cè)試溫(℃)100120150170190合膠體失水率(%)17.6520.5023.1432.5042.35水失水(%)28.0431.2043.1557.4176.24取申請(qǐng)實(shí)施例1-5制的產(chǎn)品5ml,每隔5min傾倒入漏,觀察并記錄混溶液流過漏斗的時(shí)間當(dāng)流過漏斗所用長(zhǎng)超過上次50%時(shí),而且混合溶表面沒有自由態(tài)的水,判定為已成膠,申請(qǐng)產(chǎn)品的凝膠間為12-14min。由表1可以看出,復(fù)合體在100℃時(shí)阻化率為74%以上,說材料的阻化性能異,而且膠體的抗壓度比較大;但是比對(duì)比例1數(shù)據(jù),將阻燃劑完全換為聚磷酸銨之后,其化性能下降,而強(qiáng)度降低,說明鎂石纖維和聚酰亞纖維能夠增強(qiáng)力學(xué)能,且還具有協(xié)阻燃的作用。由2可以看出,在溫度升高的過程中,復(fù)膠體和水失水率很大,但是隨著度的升高,復(fù)合膠失水率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水說明本申請(qǐng)制備復(fù)合膠體高溫保性好,從而確保防火過程中,膠體膜易破裂,隔氧效好。最后說明的,以上實(shí)施例僅用說明本發(fā)明的技術(shù)案而非限制,本域普通技術(shù)人員本發(fā)明的技術(shù)方案做的其他修改或者同替換,只要不離本發(fā)明技術(shù)方的精神和范圍,均涵蓋在本發(fā)明的權(quán)要求范圍當(dāng)中。前第1頁12技特:1.一種煤礦復(fù)膠體防滅火材料其特征在于:由以重量份數(shù)的原料成:羧甲基纖維素鈉1-2份瓊脂1-2份、煤灰12-15份、聚丙烯胺0.1-0.2份、交聯(lián)劑3-5份碳酸氫鈉1-2份、阻燃劑3-4份、發(fā)劑3-5份、水90-100份。2.根據(jù)權(quán)利要1所述的一種煤復(fù)合膠體防滅火材,其特征在于:述交聯(lián)劑為蒙脫土負(fù)金屬離子交聯(lián)劑3.根據(jù)權(quán)利要2所述的一種煤復(fù)合膠體防滅火材,其特征在于:述交聯(lián)劑由以下步驟備而成:1)將氫氧化鈉溶緩慢滴入氯化溶液中,滴完之迅速升溫至溶液騰,30min后冷卻得基鋁;2)羥基鋁中添加
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