金属矿山

作者：姚鑫,冯国瑞,王帅魏昱含薛改利贾佳鑫侯凯,

单位：1. 太原理工大学矿业工程学院,山西 太原 030024;2. 矿山岩层控制及灾害防控山西省重点实验室,山西 太原 030024;3. 山西省煤基资源绿色高效开发工程中心,山西 太原 030024

关键词：organically modified sepiolite,polyurethane grouting materials,curing temperature,rheological properties, compressive strength
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基金：国家自然科学青年科学基金项目(A 类延续资助)(编号:52525401);国家自然科学基金重点项目(编号:52334005);国家自然科学基金项目(编号:52104261);山西省百亿计划项目(编号:BY2400007310)。

针对矿山注浆用聚氨酯材料存在的阻燃性差、力学强度不足及成本较高等问题,研究通过引入有机改性海泡石(SK-SEP)实现对材料固化特性与力学性能的协同调控。采用硅烷偶联剂(KH550)与硬脂酸(SA)对海泡石进行协同改性,并通过FTIR、XRD、SEM 及接触角测试证实了其疏水性与界面相容性的显著提升。系统研究了SKSEP掺量对复合材料固化行为、流变特性与力学性能的影响规律。结果表明:SK-SEP 的加入可显著降低固化放热峰值温度、延长固化时间,并提高浆体粘度;复合材料抗压强度随SK-SEP 添加量增加呈先增后降趋势,当其质量分数为4%时,性能最优,此时固化最高温度为99 ℃,固化时间为145 s,压缩强度达82. 41 MPa,较纯聚氨酯显著提高。研究为开发高性能、高安全性聚氨酯注浆材料提供了有效方法与实践依据。

来源：2025年第10期

《金属矿山》期刊编辑部

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