[发明专利]一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料

权利要求书

1.一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料，其特征在于，包括如下组分：高分子化合物13-22份、无机填料10-18份、聚氨酯树脂5-12、聚甲基丙烯酸甲酯2-15份、载体树脂8-16份、活性剂2-9份、促进剂5-7份、分散剂3-7份、抗氧剂3-6份和去离子水45-55份。

2.根据权利要求1所述的一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料，其特征在于，包括如下组分：高分子化合物18-22份、无机填料14-18份、聚氨酯树脂9-12份、聚甲基丙烯酸甲酯9-15份、载体树脂12-16份、活性剂6-9份、促进剂6-7份、分散剂5-7份、抗氧剂4-6份和去离子水50-55份。

3.根据权利要求2所述的一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料，其特征在于，包括如下组分：高分子化合物20份、无机填料16份、聚氨酯树脂11份、聚甲基丙烯酸甲酯12份、载体树脂14份、活性剂8份、促进剂7份、分散剂6份、抗氧剂5份和去离子水53份。

4.根据权利要求3所述的一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料，其特征在于，所述高分子化合物的制备方法包括如下步骤：

步骤A1：以硅橡胶作为基体，粘土矿物粉末作为无机填料，其中填料充当硅橡胶补强剂的作用；

步骤A2：先用超声波依次对硅橡胶及粘土矿物粉进行超声处理并干燥，其中干燥温度为70-90℃，时间为3-5h；

步骤A3：然后对硅橡胶及粘土矿物粉进行筛分，粒度为100-700nm，均匀度小于2%；

步骤A4：将硅橡胶及粘土矿物粉投入反应釜中，并注入适量的去离子水，最后经超声振荡后形成胶体悬浊液。

5.根据权利要求4所述的一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料，其特征在于，所述无机填料由膨润土和黏土组成，所述黏土及无机填料的细度皆小于120μm。

6.根据权利要求5所述的一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料，其特征在于，所述聚氨酯树脂的制备方法包括以下步骤：

步骤B1：以聚醚多元醇和3-异氰酸酯基丙基三乙氧化硅烷为主要原料，以二月桂酸二丁基锡为催化剂，其中催化剂的最佳质量分数为0.5%；

步骤B2：采用一步法合成端柜烷改性聚氨酯预聚体；

步骤B3：再加入助剂制成端硅烷改性聚氨酯树脂。

7.根据权利要求6所述的一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法是通过与阻燃性单体进行共聚反应，将阻燃性基元接到聚甲基丙烯酸甲酯分子链的主链或侧链上。

8.根据权利要求7所述的一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料，其特征在于，所述载体树脂的制备方法包括如下步骤：

步骤C1：在脲醛树脂中包裹修复剂二环戊二烯单体DCPD制备微胶囊；

步骤C2：再将微胶囊与Grubbs催化剂均匀分布在环氧树脂基体中，制得微胶型自修复环氧树脂；

步骤C3：采用石蜡包裹催化剂支撑的微胶囊填埋在环氧树脂集体中；

步骤C4：同时还将叔胺固化剂分散于基体中，修复效率达80%。

9.根据权利要求8所述的一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料，其特征在于，所述活性剂为氧化锌、氧化镁和氧化铅中的一种，所述活性剂的粒径≤110μm。

10.根据权利要求9所述的一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料，其特征在于，所述一种治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料的制备方法包括如下步骤：

步骤S1：将高分子化合物、无机填料、聚氨酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、载体树脂和抗氧剂加进低温常压反应釜当中，同时添加去离子水；

步骤S2：控制低温常压反应釜的温度变化历程控制聚合反应，直至呈现合适的分子量及分子量分布，制得所需的混成物料；

步骤S3：在低温常压反应釜中聚合反应后的物料添加到常温常压开放式混合釜当中，同时补充添加活性剂、促进剂和分散剂，在常温常压开放式混合釜中混合；

步骤S4：经过所述常温常压开放式混合釜混合反应后，制成治理矿井巷道漏风、防止煤自燃的低温复合胶体材料。