[发明专利]一种功能化UIO-66/聚氨酯复合注浆加固剂及其制备方法

权利要求书

1.一种功能化UIO-66/聚氨酯复合注浆加固剂，其特征在于，包括A组分、B组分和C组分；所述A组分、B组分和C组分三者的体积比为(5.5-16.5)：(5-15)：(0.5-1.5)；

所述A组分包括以下重量份的各组分：增塑剂10-20份，多异氰酸酯60-120份，第二功能化UIO-66 6-14份，接枝促进剂0.03-0.07份，接枝终止剂0.01-0.05份；

所述B组分包括以下重量份的各组分：聚合物多元醇70-130份，催化剂0.3-0.7份，表面活性剂0.03-0.07份，阻燃惰性稀释剂10-20份；

所述C组分包括以下重量份的各组分：第一阻燃剂2.5-7.5份，第二阻燃剂1.2-3.8份，第三阻燃剂0.5-1.5份。

2.根据权利要求1所述的功能化UIO-66/聚氨酯复合注浆加固剂，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、丁醚醋酸酯、烷基磺酸苯酯、二甘醇二苯甲酸酯中的一种或两种以上；所述多异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；所述第二功能化的UIO-66为UIO-66-NH₂或/和UIO-66-(OH)₂。

3.根据权利要求1所述的功能化UIO-66/聚氨酯复合注浆加固剂，其特征在于，所述接枝促进剂为二甲氨基丙基胺二异丙醇，所述接枝终止剂为磷酸。

4.根据权利要求1所述的功能化UIO-66/聚氨酯复合注浆加固剂，其特征在于，所述聚合物多元醇为聚醚多元醇305、聚醚多元醇2000和聚醚多元醇204中的一种或两种以上。

5.根据权利要求1所述的功能化UIO-66/聚氨酯复合注浆加固剂，其特征在于，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、双(二甲氨基乙基)醚、2-甲基咪唑中的一种或两种以上。

6.根据权利要求1所述的功能化UIO-66/聚氨酯复合注浆加固剂，其特征在于，所述阻燃惰性稀释剂为磷酸三(1-氯-2-丙基)酯；所述表面活性剂由硅油或/和三甘醇组成。

7.根据权利要求1所述的功能化UIO-66/聚氨酯复合注浆加固剂，其特征在于，所述第一阻燃剂为聚磷酸铵，所述第二阻燃剂为氢氧化铝，所述第三阻燃剂为膨胀石墨。

8.一种制备如权利要求1至7任意一项所述的功能化UIO-66/聚氨酯复合注浆加固剂的方法，其特征在于，包括

将第一功能化UIO-66进行纯化处理，获得所述第二能化UIO-66；

将所述多异氰酸酯和部分所述增塑剂混合，获得第一溶液；

在第一搅拌的条件下，于惰性气体气氛中将所述接枝促进剂和所述第二功能化UIO-66依次加入所述第一溶液，室温下进行接枝反应，接枝反应结束后依次加入所述接枝终止剂和剩余的所述增塑剂，获得A组分；

将所述聚合物多元醇、所述催化剂、所述表面活性剂和所述阻燃惰性稀释剂混合，获得B组分；

将所述第一阻燃剂、所述第二阻燃剂和所述第三阻燃剂混合，获得C组分；

将所述C组分于第二搅拌的条件下加入所述B组分，获得第二溶液；

将所述A组分在第三搅拌的条件下与所述第二溶液混合，注入煤岩体后瞬间固化为一体。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述纯化处理的方法，包括：

将所述第一功能化UIO-66用无水甲醇浸泡，并进行第一次离心分离，获得第一提纯产物；

将所述第一提纯产物进行第一次真空活化，随后用无水二氯甲烷浸泡，并进行第二次离心分离，获得第二提纯产物；

将所述第二提纯产物进行第二次真空活化，冷却后即得所述第二功能化UIO-66。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一功能化的UIO-66为含有杂质的UIO-66-NH₂或/和UIO-66-(OH)₂；所述第一功能化UIO-66的制备方法为溶剂热法，所述第一功能化UIO-66的制备过程中采用醋酸作为调节剂；所述第一搅拌的速度、所述第二搅拌的速度、所述第三搅拌的速度均在1001-3000rmp之间。