第43卷第4期 2016年8月
矿业安全与环保
MINING SAFETY & ENVIRONMENTAL PROTECTION
美淑兰，杨仁凯，刘青，等.矿用聚喷涂材料的试验研究[J].矿业安全与环保,2016,43(4)：19-22. 文章编号：1008-4495(2016)04001904
矿用聚脲喷涂材料的试验研究
樊淑兰，杨仁凯，刘青，许向彬
（中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037）
Vol. 43 No. 4 Aug. 2016
摘要：为防治煤矿漏风、有害气体渗漏及煤自燃，以异氰酸醋预聚体、端氨基聚醚、扩链剂、阻燃剂等为主要原料，开发出矿用聚腺喷涂材料。研究了异氰酸醋指数、渠度、气压、阻燃剂、抗静电剂等因素对聚脲喷涂材料性能的影响，试验结果表明，矿用聚脲喷涂材料可在8s内凝胶，断裂伸长率为370%，表面电阻为4x10"，阻燃性能达到《煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则》规定的要求。
关键词：聚豚；喷涂材料；煤自燃；阻燃；抗静电
中图分类号：TD75
文献标志码：A
网络出版时间：2016-08-0314：47
网络出版地址：http：//www.cnki.net/kems/detail/50.1062.TD.20160803.1447.002.html
Experimental Research of Mine Polyurea Spraying Material
FAN Shulan, YANG Renkai, LIU Qing, XU Xiangbin
( China Goal Technology and Engineering Group Chongqing Research Instinude, Chongqing 400037, China)
Abstract : In order to prevent the air and harmful gas leakage and the coal spontaneous combustion, a mine polyurea spraying material was developed, which takes the isocyanate prepolymer, terminal amino polyether, chain extender, lame retardant and so on as the main materials. Study was carried out on the influence of the parameters such as the isocyanate index, temperature, air pressure, flame retardant and antistatic agent upon the properties of the polyurea spraying malerial. The experimental results showed that the mine polyurea spraying material can turn into gel within 8 s, its elongation at break was 370% ,its surface resistance was 4x 10° 2, and its flame retardant properties reached the requirements specified in Standard" The General Test Method and Decision Rule for Flame Retardant and Antistatic Properties of Polymer Products for Coal Mines".
Keywords : polyurea; spraying material; spontaneous combxustion of coal; flame retardant; antistalc
为了防治煤自燃，以及解决在煤矿井下巷道掘进过程中漏风、有害气体渗漏等问题，通常采用喷涂的方式以起到防止掉渣、阻气隔风的作用。目前，我国煤矿主要使用的喷涂材料有混凝土和聚氨酯两大类(1-3]
聚腺喷涂材料现主要应用于民用防水、防腐领域，在煤矿应用较少。笔者所研发的矿用聚腺喷涂材料柔韧性好，具有优良的阻燃、抗静电性能，既能克服混凝土喷涂材料的韧性差、粉尘浓度高、施工量大的缺点，又能弥补聚氨酯喷涂材料含毒性催化剂、反应容易受水影响的不足，具有广阔的市场前景[4-7]。
收稿日期：2015-12-07;2016-04-27修订
基金项目：中煤科工集团科技创新基金项目（2014MS040）作者简介：美激兰（1986一），女，陕西宝鸡人，颈士，工程
师，主要研究方向为矿用高分子安全材料。E-mail： 370592234@ qq. com, Tel:02365239521。
1试验部分
1.1A组分的制备
在干燥条件下，按照一定的比例，将异氰酸酯预
聚体与助剂在反应签单搅拌一定时间，混合均匀后
出料，充氮气密闭保存。 1.2B组分的制备
反应釜中加入端氨基聚醛、扩链剂、阻燃剂及其
他助剂，搅拌均匀后出料，充氮气密闭保存。 1.3喷涂工艺
采用自制的煤矿专用喷涂装备在高温高压条件
下进行喷涂。 1.4反应机理
聚脲喷涂材料的反应以异氰酸酯和端氨基聚酸为主，反应方程式如下[8]：
R—NCO+R'—NH,—→RNHCONHR
19.