[发明专利]一种环保型盾尾密封油脂及其制备方法

说明书

本发明提供一种环保型盾尾密封油脂及其制备方法，所述环保型盾尾密封油脂由下列重量份配比的原料组合而成：基础油组合物20‑35份、粘度指数改性剂6‑15份、防水密封材料30‑55份、润滑剂2‑5份、复合纤维5‑25份，所述基础油组合物为异辛醇改性菜籽油与大豆油或生物柴油按质量比1~4：1混合而成，所述复合纤维为矿物纤维与植物纤维按质量比1~4.5：1混合而成的组合物。本发明所使用的基础油组合物为异辛醇改性菜籽油与大豆油或生物柴油混合而成，具有极佳的抗磨性能与抗氧化性，对土壤及地下水没有危害，在地下环境中短期内即可降解，在保证较好的密封性能的基础上，解决盾构过程中盾尾密封油脂对地下环境污染严重的问题。

技术领域

本发明属于一种盾构掘进机密封材料领域，具体是一种环保型盾尾密封油脂及其制备方法。

背景技术

盾构机即盾构隧道掘进机，是一种修建隧道时的施工工具，它可以在开挖地层及拼装衬砌时起到撑起地底土层压力的作用，伴随着地铁、隧道、公路、市政、水电隧道工程的建设，盾构掘进已经成为普遍采用的一种施工方式，而盾尾密封油脂就是在盾构机的盾尾钢丝刷处注入的密封材料，主要起到润滑、密封、防水、防蚀作用，为改善施工条件，提高施工安全、质量和工作效率都起到了较好的作用。

目前，传统盾尾密封油脂在使用的过程中存在砂层用量大、密封性能差、成本过高、污染环境严重等问题，广大科技及工程施工专业技术人员通过不断的技术创新，寻求良好的解决方法及措施，目前大多技术多注重单一性能的改善，如CN101705139B中国专利公开了一种盾构掘进机在地下工程掘进施工过程中针对穿越沙性土土质及穿越江河湖泊所用的盾尾密封油脂，该密封油脂密封性能好，解决密封性能差的问题，但存在砂层用量大、成本高、污染严重等问题，未能为上述问题提供一种系统性，全面性的解决方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有国内产品的缺陷，提供一种盾构机用环保型盾尾密封油脂，其环保性和生物降解性能较好、抗氧化性能较强、低温条件下流动性良好、泵送性能和防水密封性能优异，总体性能有较大的提升，并解决盾构过程中盾尾密封油脂对地下环境污染严重的问题，是一种能有效提高施工效率的环保型产品。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种环保型盾尾密封油脂，由下列重量份配比的原料组合而成：基础油组合物20-35份、粘度指数改性剂6-15份、防水密封材料30-55份、润滑剂2-5份、复合纤维5-25份。

进一步方案，所述基础油组合物为异辛醇改性菜籽油与大豆油或生物柴油按质量比1～4：1混合而成。

进一步方案，所述粘度指数改性剂为聚甲基丙烯酸酯、氢化苯乙烯双烯共聚物、乙烯丙烯共聚物、聚异丁烯中的一种或多种。

进一步方案，所述防水密封材料为轻质碳酸钙、白碳粉、二氧化硅、石墨、滑石粉、膨润土、氢氧化钙等中的一种或多种。

进一步方案，所述润滑剂为普通锂基润滑脂和/或极压锂基润滑脂。

进一步方案，所述复合纤维为矿物纤维与植物纤维按质量比1～4.5：1混合而成的组合物。

进一步方案，所述矿物纤维为玄武岩纤维、玻璃纤维、石棉纤维、石膏纤维、硅灰石纤维等中的一种或多种。

进一步方案，所述植物纤维为竹纤维、棉纤维、麻纤维、木纤维等中的一种或多种。

一种如上述所述的环保型盾尾密封油脂的制备方法，包括以下步骤：将按重量份数称取的基础油组合物与防水密封材料加入搅拌机中混合，搅拌1～2h后加入粘度指数改性剂和润滑剂，再混合搅拌0.5～1h，搅拌过程中搅拌机内温度保持在45～55℃，最后将复合纤维加入其中搅拌0.5～1h，搅拌结束后常温冷却即可得到环保型盾尾密封油脂。