为了寻找最优配方组合,主要从硅酸盐的质量含量、硅酸钠的模数生酸钠波美度、-NCO 质量含量、复合催化剂质量含量、增强剂质量含曾韧剂质量含量和各组分温度等方面,系统地研究了各种因素对产品性影响,并且利用力学性能测试、红外光谱和 SEM 等进行表征。其主要性能指标见下表:
序号
0
项目
A组分粘度(***)
B 组分粘度((***)
最高反应温度,“C
压缩强度,MPa
拉伸强度,MPa
指
标
450-700
450-700
≤100
V60
>15
检测结果
686
464
***
6施3荏搀帮0
***
第一、反应机理及配方创新:D以硅酸钠水玻璃为主要材料,钠水玻璃粘结力强,强度高、耐酸性、耐热性能优良;进一步提高了产物的综合力学性能;3檬酸三辛醋是一种绿色环保型增强剂,在本发明体系中主要起到增强作用,檬酸三辛醋遇到水玻璃强碱性物质时,会迅速分解成柠檬酸和辛醇,一方面柠檬酸可作为水玻璃的固化剂,促使水玻璃快速固化,另一方面由于柠檬酸的熔点为 153C,柠檬酸会进一步在体系中结晶成固态微晶体,在微观结构中形成“海岛结构”,有利于应力分散,提高强度由于三个羚酸基的存在及分子间作用力,也可起到对高性能无机加固材料的增强作用,同时柠檬酸还可起到抗氧化剂的作用,防止复合加固材料的氧化。分解出来的少量油性正辛醇可起到增塑作用。@PAPI 和聚氨醋预聚体中的-NCO 基团和水反应生成聚腺基团,并放出 CO2,CO2 和柠檬酸促使水玻璃固化,聚氨醋脉大分子和水玻璃-Si-O-大分子相互结合生成高分子合金或交联复合材料,提高了聚氨醋腺大分子的刚性,降低了水玻璃固化物的
山西凝固力新型材料股份有限公司
李万捷 范福洋 李招荣 王千雅 薄鸿鹏王瑞王建中王涛常男 柴亚跃
评价单位:“科创中国”山西科技服务团 (山西省科学技术协会)
评价时间:2023-11-30
综合评价
2023年6月23日,山西省化工学会在山西太原组织召开“高性能无机/有机复合加固材料技术开发”科技成果鉴定会。鉴定委员会听取了成果完成单位的技术汇报,d查了相关资料,经认真讨论,形成如下鉴定意见:
一、提交的资料齐全,符合鉴定要求。
二、根据矿山、隧道、路基安全生产的需求,开发了具有高抗压强度、高粘结强度、反应温和的高性能无机/有机复合加固材料,主要创新点如下:
1.开发了合成多苯基甲烷多异氰酸醋(PAPI)和 POP45G 的预聚体专用催化剂,优选硅酸盐水溶液和其它助剂,解决了无机/有机的互溶性问题,制备了高性能无机/有机合加固材料。
2.通过柠檬酸三辛醋在碱性条件下水解生成柠檬酸,快速固化硅酸盐水溶液,实了高抗压强度和高粘结强度目标。
3.制备的无机/有机复合加固材料,减少了游离异氰酸根含量,提升了环保性能三、该成果具有独立知识产权,实现了规模化生产,用户使用表明产品质量稳定
能优良,具有良好的经济和社会效益。
综上所述,该技术成果达到国际先进水平,一致同意通过鉴定建议:进一步加快市场推广应用。
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