[发明专利]煤矿井下用聚氨酯注浆加固材料使用过程中自身安全性的检测方法

权利要求书

1.煤矿井下用聚氨酯注浆加固材料使用过程中自身安全性的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

对聚氨酯注浆加固材料进行固化，测定所述聚氨酯注浆加固材料在固化过程中的理论最高反应温度T_max和固化后的热分解温度T_d；

对比T_max和T_d：若T_max＜T_d，则所述聚氨酯注浆加固材料在用于煤矿井下时不会发生阴燃，为安全材料；若T_max≥T_d，则所述聚氨酯注浆加固材料在用于煤矿井下时会发生阴燃，为非安全材料。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下用聚氨酯注浆加固材料使用过程中自身安全性的检测方法，其特征在于：

所述热分解温度T_d是通过热重分析仪测得，具体步骤为：将质量为M₀的聚氨酯注浆加固材料放入热重分析仪中，在50～100ml/min的N₂流的保护下以5～10℃/min升温速率，从20℃升至800℃，获得所述聚氨酯注浆加固材料的质量M随温度变化的曲线，所述热分解温度T_d为M＝95％M₀时的温度。

3.根据权利要求1所述的煤矿井下用聚氨酯注浆加固材料使用过程中自身安全性的检测方法，其特征在于：

所述聚氨酯注浆加固材料在固化过程中的理论最高反应温度T_max是假设所述聚氨酯注浆加固材料在固化过程中所产生的热量没有向外界散失，全部用于自身温度的升高而能达到的最高温度。

4.根据权利要求1或3所述的煤矿井下用聚氨酯注浆加固材料使用过程中自身安全性的检测方法，其特征在于：所述聚氨酯注浆加固材料在固化过程中的理论最高反应温度T_max是按如下方式获得：

首先通过差示扫描量热仪间接法测试所述聚氨酯注浆加固材料的比热容C_p，然后利用差示扫描量热仪测试所述聚氨酯注浆加固材料在固化过程中的单位质量放热量Q，最后根据式(1)获得所述理论最高反应温度T_max：

T_max＝Q/C_p+T     (1)；

式中：T为所述聚氨酯注浆加固材料在固化之前的温度，单位为℃；

T_max为理论最高反应温度，单位为℃；

Q为单位质量放热量，单位为J/g；

C_p为比热容，单位为J/(g.℃)。

5.根据权利要求4所述的煤矿井下用聚氨酯注浆加固材料使用过程中自身安全性的检测方法，其特征在于：通过差示扫描量热仪测试所述比热容C_p是在氮气气氛中进行，温度从20℃升至150℃，升温速率为5～20℃/min，氮气流量为50～100ml/min。

6.根据权利要求4所述的煤矿井下用聚氨酯注浆加固材料使用过程中自身安全性的检测方法，其特征在于：通过差示扫描量热仪测试所述单位质量放热量Q是在氮气气氛中进行，温度从-40℃升至150℃，升温速率为5～20℃/min，氮气流量为50～100ml/min，对所获得的热流率随温度变化的曲线中的放热峰面积进行积分计算，即得单位质量放热量Q。