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浅谈不饱和聚酯树脂福州锚固剂

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浅谈不饱和聚酯树脂福州锚固剂

发布日期:2018-01-22 编辑:福州锚固剂 点击:

一、不饱和聚酯树脂福州锚固剂的固化机理

树脂锚固剂中注要靠不饱和聚酯树脂发生聚合反 应而固化。由于不饱和聚酯树脂有双键存在,与单体 (如苯乙烯)的混合物(即树脂)。在室温及氧、光 的作用下,能逐渐聚合而固化。加入阻聚剂可降低聚 合速度,延长储存期,但经过数月到数年后,自己也 能逐渐固化。在生产上,使用树脂时,为使树脂很快 固化,需加入一定量的固化剂,树脂在加热或加速剂 后,就能发生交联聚合。聚合是靠自由基引发,而固 化剂为有机过氧化物,到一定温度(一般70以上) 能发生分解出自由基。因此,在常温条件下固化(冷固化),必须加入加速剂(促进剂),促进有机 过氧化物(固化剂)提前分解出自由基。这些自由基 能很快引发线性不饱和聚酯树脂和苯乙烯交联固化,反应生成不溶不熔的坚硬固体。

福州锚固剂

目前国内常温条件下对锚固剂固化的控制主要采 用的固化体系为:过氧化苯甲酰与二甲基苯胺固化体系。由于二甲基苯胺的氮原子上有一对未成键的电子 对,极性很强,所以二甲基苯胺对过氧化苯甲酰发生 非均裂分解,产生正、负离子,不稳定的正离子配价键断裂产生自由基,反应式如下: 这个反应热效应很高,放出的热足以使过氧化苯甲 酰热分解转变为大量自由基: 这些自由基能再与不饱和聚酯和苯乙烯反应。

与苯乙烯掺和后的不饱和聚酯树脂在固化前是一种 与苯乙烯混溶的线性高聚物。这种线性高聚物在固化 剂与加速剂分解出自由基作用下,就能在常温下引发 共聚合,产生固化得到三向交联的网状结构。锚固剂 就由胶状塑性体变为坚硬固体,并把杆体与孔壁围岩 粘结在一起。

二、不饱和聚酯树脂福州锚固剂固化过程

树脂与锚固剂的固化过程实际上是一个放热反应过 程,化学上称为交联聚合过程。从物理现象可分为三 个阶段。

1、凝胶阶段。固化剂、加速剂与树脂锚固剂搅拌 开始到锚固剂变为软胶状态。这时,胶泥温度上升。 其所需时间称为胶凝时间。

2、硬化阶段。锚固剂胶泥由软胶状态变为固体状 态,此时胶泥内温度上升速度加快。这一变化过程中 所需时间称为增长时间。

3、完固化阶段。变硬后的胶泥的硬度继续发 展,直至完固化。可能需要几天、几星期或更长 时间。 三、锚固剂中使用的主要原材料 树脂锚固剂生产中所需的主要原材料有树脂(一般 为不饱和聚酯树脂),固化剂和,填充到树脂中不起 化学反应的种矿物质填料,充填到树脂中不起化学 反应的种矿物质填料,以及某些改善树脂锚固剂性能的触变剂、膨胀剂、消泡剂等。

1、树脂。目前国内锚固剂厂家所用的树脂大部分 为不饱和聚酯树脂,也有其他树脂在使用,如双环戊 二烯树脂、环氧树脂等。这些树脂均是很好的粘结材 料,任何一种在调试后都能满足锚固剂的所有性能指 标,只是互相间稍有所差异。

2、固化剂。针对不饱和聚酯树脂的固化剂主要为 有机过氧化物类,如过氧化苯甲酰、2,4—二氯过氧 化苯甲酰、过氧化叔丁烷等。目前常用的为过氧化苯 甲酰,俗称BPO和在超快速锚固剂中使用的2,4—二 氯过氧化苯甲酰,俗称D。两种引发剂观均为白 粉末,干品极不稳定,摩擦、撞击、遇热或遇还原 剂即能引起爆炸。为了贮存安,一般加入25~30% 的水。固化剂糊中的BPO含量严格讲是有效氧含量, 为固化剂糊的重要检测指标。有效氧含量直接影响锚 固剂的凝胶时间,特别在中速型号的锚固剂表现更明 显,有效氧含量越高,凝胶时间越快,但也有上限。 在超快速锚固剂中必须通过D来辅助。

3、加速剂(促进剂)。为加速树脂固化反应,提 高固化剂引发速度的少量化合物叫加速剂即促经剂。 目前常用的促进剂为,—二甲基苯胺(简称 DA),是由甲醇与苯胺在加压下由硫酸做催化剂制成。二甲基苯胺与过氧化苯甲酰配合使用,其冷固化 速度快,效果良好。

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