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【摘 要】本文阐述了在原有锚固剂专用树脂的基础上,通过生产工艺的改进并添加改性白炭黑等手段来生产一种预触变锚固剂专用树脂.该树脂从很大程度上改善了锚固剂贮存时出现的分层、流胶、变硬等现象.延长树脂及锚固剂的贮存时间和运输距离,降低对锚固剂生产机械的损耗.在锚固剂专用树脂的原有基础上能提高石粉的适应性,加大石粉掺量,提高锚固剂最终强度.


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【关 键 词 】锚固剂专用树脂;分层;流胶;石粉掺量

1.前言

锚固剂是现代应用最广泛的粘结锚固材料,它由高性能不饱和聚酯树脂和固化剂,促进剂,填料和其它化学助剂等组成.树脂锚固剂在我国煤矿的应用已有50多年的历史,随着国家对煤矿安全的高度重视和锚固剂用量的不断增加,应用范围不断扩大,同时兴起了很多锚固剂生产厂家,快速发展的同时,锚固剂行业也存在着许多缺点:比如锚固剂在贮存过程中会出现分层、流胶、变硬等现象,导致锚固剂不能有太多库存和远程运输.从而影响了锚固剂的及时供应,导致井下不能正常工作.出现这一问题的原因有很多方

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面.其中最直接的就是生产锚固剂所用的树脂和触变剂.很多锚固剂生产厂家所使用的触变剂大致为气相法白炭黑和沉淀法白炭黑两种.用沉淀法白炭黑起不到触变效果,胶泥一般在7到15天就会出现流胶、分层现象.而用气相法白炭黑要达到需要的触变效果,需要使用高速搅拌及高剪切力的搅拌设备进行搅拌,但是大部分锚固剂生产厂家没有这种搅拌设备,从而达不到理想的触变效果,以导致胶泥在20至30天就会出现分层、流胶、变硬等现象.以上情况造成了锚固剂生产厂家的经济损失,由于不能远程运输限制了锚固剂厂家的发展.严重威胁到井下工作的安全,不容忽视.

很多锚固剂生产厂家的设备和管道平均半年清理一次,2年就需要换用一套新设备,从而增加了锚固剂生产的成本.

应以上因素,具有更好触变效果的锚固剂是急需的.预触变锚固剂专用树脂的触变效果就能在很大程度上改善以上缺陷.同时受到了广大锚固剂生产厂家的欢迎,为我公司带来了客观的经济效益.

2.预触变锚固剂专用树脂的生产

预触变锚固剂专用树脂主要在于它的工艺配方和生产流程如下:

2.1 工艺配方(按质量数)

对苯二甲酸210-250 富马酸120-150 松香酸70-100 顺酐170-200 乙二醇90-100 甘油50-80 二甘醇250-360 催化剂0.5-1 阻聚剂(对苯二酚 二苯胺 亚硝酸钠 ****氢醌)0.3-1 改性气相白炭黑0.7-1.2.

2.2 生产工艺

第一步:将醇类与改性气相白炭黑混合在一起,经高速剪切搅拌至无色透明,第二步:向配有搅拌器、冷凝器的反应釜中按工艺配方投入对苯二甲酸, 松香酸 、乙二醇、 甘油、 二甘醇 、催化剂,按质量比投入反应釜中开动搅拌器,进行电加热升至物料溶解,升至160℃保温1小时,然后缓慢升温,升温速率控制在每小时不大于15℃,柱温不超过105℃,当物料升至230℃,柱温在70-80℃时测酸值,若酸值≤10mgKOH/g进行下一步.第三步:降温至200℃,向反应釜内投顺酐和富马酸,然后缓慢升温,升温速率控制在每小时不大于15℃,柱温不超过105℃,当物料升至220℃,柱温在75-80℃时,测酸值,若测酸值≤50mgKOH/g,可抽真空减压蒸馏10-20分钟,比便除去余下的水,抽真空后酸值控制在30-45 mgKOH/g.第四步:降温至180 ℃加入阻聚剂和稳定助并缓慢降温,当物料温度将至140℃后,加入苯乙烯,搅拌20-30分钟,逐渐冷去至40~50℃进行产品包装.

3.性能对比

4.结束语

一直以来锚固剂出现的分层、流胶、变硬等现象一直困扰着各锚固剂生产厂家和锚固剂使用方,预触变锚固剂专用树脂从很大程度上改善了这一问题,大大延长了锚固剂的储存期、运输距离;减少了矿井下的安全隐患.同时,锚固剂专用树脂还需要进一步的发展,希望有志之士能为此做出更大的贡献.

参考文献:

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