[发明专利]一种用于煤矿井下的瓦斯封孔材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于煤矿井下的瓦斯封孔材料，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：硅酸盐水泥20-40份、腐殖酸改性聚氨酯5-10份、玄武岩纤维3-5份、保水剂0.1-0.2份、减水剂0.1-0.5份、偶联剂0.1-0.5份。

2.根据权利要求1所述的用于煤矿井下的瓦斯封孔材料，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：硅酸盐水泥30份、腐殖酸改性聚氨酯8份、玄武岩纤维4份、保水剂0.1份、减水剂0.3份、偶联剂0.3份。

3.根据权利要求1或2所述的用于煤矿井下的瓦斯封孔材料，其特征在于，所述玄武岩纤维单丝直径为5-10微米，长度为15-20微米。

4.根据权利要求1或2所述的用于煤矿井下的瓦斯封孔材料，其特征在于，所述保水剂为羧甲基纤维素。

5.根据权利要求1或2所述的用于煤矿井下的瓦斯封孔材料，其特征在于，所述减水剂为RSD-8型高效减水剂。

6.根据权利要求1或2所述的用于煤矿井下的瓦斯封孔材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560。

7.根据权利要求1所述的用于煤矿井下的瓦斯封孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，制备腐殖酸改性聚氨酯

以异佛尔酮二异氰酸酯、腐殖酸、聚醚多元醇NJ-210、2,2-二羟甲基丙酸、二丁基二月桂酸锡、三乙胺为原料制备预聚体；

向预聚体中加入乙二胺水溶液进行扩链，即制得腐殖酸改性聚氨酯；其中，

所述乙二胺的质量为所述预聚体质量的5％；

步骤2，按重量份称取硅酸盐水泥20-40份、腐殖酸改性聚氨酯5-10份、玄武岩纤维3-5份、保水剂0.1-0.2份、减水剂0.1-0.5份、偶联剂0.1-0.5份；

步骤3，将步骤2中称取的偶联剂与丙酮按照1：10的质量比混合溶解，得到偶联剂溶液；

将步骤2中称取的腐殖酸改性聚氨酯与丙酮按照1：20的质量比混合溶解，得到腐殖酸改性聚氨酯溶液；

在搅拌条件下往腐殖酸改性聚氨酯溶液中滴加偶联剂溶液，滴加完毕后于60℃下反应2h，得到混合溶液；

步骤4，将步骤2中称取的硅酸盐水泥、玄武岩纤维、保水剂、减水剂以及步骤3中得到的混合溶液混合均匀后干燥，即得到所述用于煤矿井下的瓦斯封孔材料。

8.根据权利要求7所述的用于煤矿井下的瓦斯封孔材料的制备方法，其特征在于，步骤1中预聚体的制备步骤如下：

将腐殖酸用N,N’-二甲基甲酰胺溶解，得到腐殖酸溶液；

将异佛尔酮二异氰酸酯与腐殖酸溶液混合，加热到60℃反应3h，然后往其中加入聚醚多元醇NJ-210和2,2-二羟甲基丙酸，混合均匀，再滴加二丁基二月桂酸锡，80℃反应3h后温度降至40℃，然后加入三乙胺中和，得到预聚体；

其中，所述异佛尔酮二异氰酸酯、N,N’-二甲基甲酰胺、腐殖酸、聚醚多元醇NJ-210、2,2-二羟甲基丙酸、二丁基二月桂酸锡的质量比为50：50：3：200：10：3。