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防治煤层自燃的聚乙酸乙烯酯乳液的合成及其性能研究

作　者: 王立芹
导　师: 杨静
学　校: 山东科技大学
专　业: 化学工艺
关键词: 防治煤层自燃聚乙酸乙烯酯合成性能研究
分类号: TD752.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 157次
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内容摘要

我国煤炭产量和消耗量均居世界首位，占国内一次能源生产和消费总量的75％左右。但是，我国的煤炭自燃现象却比较严重，严重制约了高产高效矿井的安全生产与发展，造成巨大的资源浪费、环境污染、人员和财产的损失。由此可见，目前防治煤层自燃的技术研究是一个十分迫切的任务，是矿井防灭火工作的重中之重。而且，从化学角度研究防治煤层自燃是目前比较新的领域，所以本文从化学的角度研究一种防治煤层自燃的新技术。本文根据煤氧复合学说理论，合成了一种具有良好的成膜性和粘结性的高分子乳液，通过喷雾、注入等方式用于巷道或煤矿工作面，形成一层具有良好韧性的阻氧膜，可减少煤体与氧气的接触，减缓煤氧反应速率，起到阻止煤层自燃的作用，而且还具有防爆、抑尘的功效。这种高分子乳液的合成是以乙酸乙烯酯类单体为主要原料，配以少量的第二单体和第三单体进行改性，在水作为反应介质的条件下，采用自由基聚合机理进行乳液共聚，合成具有良好渗透性和成膜性的高分子乳液，然后与膦羟基类阻燃剂复合制备成高分子乳液，合成工艺简单。本文首先通过正交实验设计选定高分子乳液的最佳合成工艺配方，然后对用最佳工艺制成的高分子膜进行各种性能测试，如膜的透气性(即隔氧性)，膜的电镜分析，膜的红外光谱分析。通过各种性能测试研究以及大量的实验说明，由最佳工艺合成的高分子乳液成膜时间短，粘度适中，制成的高分子膜耐水性强，韧性好，隔氧性好，能够满足煤矿施工要求，为下一步矿井施工奠定了坚实的基础。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-22
  1.1 煤自燃的危害  11-12
  1.2 煤自燃的机理  12-17
  1.3 国内外煤自燃防灭火技术研究现状  17-20
  1.4 本文研究内容  20-22
2 聚乙酸乙烯酯乳液的合成  22-37
  2.1 聚乙酸乙烯酯乳液简介  22-24
  2.2 聚乙酸乙烯酯乳液的阻燃机理研究  24-27
  2.3 合成路线及反应机理  27-30
  2.4 聚乙酸乙烯酯的实验室合成  30-32
  2.5 合成聚乙酸乙烯酯乳液的正交试验设计  32-37
3 聚乙酸乙烯酯的最佳合成工艺的选择  37-47
  3.1 性能测试  37-38
  3.2 最佳合成工艺的确定  38-43
  3.3 乳液合成的影响因素分析  43-47
4 聚乙酸乙烯酯膜的主要性能表征  47-63
  4.1 聚乙酸乙烯酯膜的透气性测试  47-58
  4.2 电镜分析  58-59
  4.3 红外光谱分析  59-60
  4.4 PVAC膜的阻燃性能测试  60-63
结论与展望  63-64
致谢  64-65
攻读硕士期间发表论文  65-66
参考文献  66-71
详细摘要  71-83

防治煤层自燃的聚乙酸乙烯酯乳液的合成及其性能研究

内容摘要

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