一种煤矿用高密度高机械强度锚固剂技术领域
本发明涉及锚固剂技术领域，尤其涉及一种煤矿用高密度高机械强度锚固剂。
背景技术
锚固剂是现代应用最广泛的粘结锚固材料，它由高性能不饱和聚酯和固化剂及其
它化学助剂组成。树脂锚固剂在我国煤矿的应用已有50多年的历史，随着国家对煤矿安全
的高度重视和锚固剂用量的不断增加，应用范围不断扩大，对锚固剂性能也提出了越来越
高的要求，用传统的通用型不饱和树脂做锚固剂产品存在着很多问题：如热稳定差，密度与
机械强度低，针对以上问题，本领域人缘在此方面进行了相关研究，但仍满足不了需求，亟
待提高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种煤矿用高密度高机械强度锚固
剂，密度高，可有效增加与材料的接触面积，抗拔出强度高，膨胀性好，而且耐老化和韧性极
好，同时湿热环境依然保持高稳定性，可长时间维持稳定机械强度，固定后稳定性和可靠性
高，有效的提高了使用安全性。
本发明提出的一种煤矿用高密度高机械强度锚固剂，其原料按重量份包括：主料
100份，固化剂14-22份，填充剂25-45份，蒸馏水100-160份；主料按重量份包括：间苯型不饱
和聚酯100份，气相二氧化硅10-20份，二甲基对甲苯胺3-7份，二甲基苯胺4-8份；固化剂按
重量份包括：过氧化二苯甲酰100份，二甘醇5-10份，微晶纤维素6-10份；填充剂按重量份包
括：改性沥青20-35份，煅烧陶土10-20份，磷酸钙骨水泥15-35份，黏土20-35份，玻璃微珠
20-40份，木质素磺酸钠25-45份，滑石粉10-20份，海泡石粉4-12份，硅灰石粉15-25份。
优选地，改性沥青采用如下工艺制备：将沥青、胶粉升温混合搅拌，降温，加入苯乙
烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物搅拌，加入共交联剂搅拌，降温，加入八甲基环四硅氧烷、γ-
二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、四甲基氢氧化铵搅拌，降温，干燥，粉碎得到改性沥青。
优选地，改性沥青采用如下工艺制备：将沥青、胶粉混合搅拌25-85min，搅拌温度
为190-220℃，降温至170-180℃，加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物搅拌10-25min，加
入共交联剂搅拌10-20min，降温至70-80℃，加入八甲基环四硅氧烷、γ-二乙烯三胺丙基甲
基二甲氧基硅烷、四甲基氢氧化铵搅拌20-60min，降温，干燥，粉碎得到改性沥青。
优选地，改性沥青采用如下工艺制备：按重量份将10-20份沥青、13-22份胶粉混合
搅拌25-85min，搅拌温度为190-220℃，降温至170-180℃，加入3.5-5份苯乙烯-丁二烯-苯
乙烯嵌段共聚物搅拌10-25min，加入1-2份共交联剂搅拌10-20min，降温至70-80℃，加入
1.5-2.5份八甲基环四硅氧烷、0.6-1.2份γ-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、0.14-
0.22份四甲基氢氧化铵搅拌20-60min，降温，干燥，粉碎得到改性沥青。
优选地，主料、固化剂、填充剂、蒸馏水的重量比为100：16-20：30-40：120-140。
优选地，改性沥青、玻璃微珠、木质素磺酸钠、滑石粉、海泡石粉、硅灰石粉的重量
比为25-30：25-35：30-40：12-18：6-10：18-22。
优选地，间苯型不饱和聚酯、气相二氧化硅、二甲基对甲苯胺、二甲基苯胺的重量
比为100：12-18：4-6：5-7。
本发明采用改性沥青、磷酸钙骨水泥、煅烧陶土、黏土进行配合作用，可有效增加
与材料的接触面积，抗拔出强度高，膨胀性好，降低发生渗透的可能性；在改性沥青中，沥
青、胶粉在一定温度下作用，胶粉交联网络被撑开，碳硫键与双硫键断裂，分子尺寸变小，相
互间分散渗透作用增强，在一定条件下继续与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物在共交联
剂下作用，形成胶粉、沥青与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物双网络结构，抗水性极好，
黏度低，流动性好，与八甲基环四硅氧烷、γ-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷分散性好，
加入四甲基氢氧化铵进行聚合，不仅耐老化，而且热稳定性好，韧性极好；改性沥青与海泡
石粉、滑石粉、硅灰石粉、木质素磺酸钠、玻璃微珠配合作用，使本发明密度高，机械强度极
高，而且湿热环境稳定性高，可长时间维持稳定机械强度，固定后稳定性和可靠性高，有效
的提高了使用安全性。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种煤矿用高密度高机械强度锚固剂，其原料按重量份包括：主料
100份，固化剂14份，填充剂45份，蒸馏水100份；主料按重量份包括：间苯型不饱和聚酯100
份，气相二氧化硅20份，二甲基对甲苯胺3份，二甲基苯胺8份；固化剂按重量份包括：过氧化
二苯甲酰100份，二甘醇5份，微晶纤维素10份；填充剂按重量份包括：改性沥青20份，煅烧陶
土20份，磷酸钙骨水泥15份，黏土35份，玻璃微珠20份，木质素磺酸钠45份，滑石粉10份，海
泡石粉12份，硅灰石粉15份。
实施例2
本发明提出的一种煤矿用高密度高机械强度锚固剂，其原料按重量份包括：主料
100份，固化剂22份，填充剂25份，蒸馏水160份；主料按重量份包括：间苯型不饱和聚酯100
份，气相二氧化硅10份，二甲基对甲苯胺7份，二甲基苯胺4份；固化剂按重量份包括：过氧化
二苯甲酰100份，二甘醇10份，微晶纤维素6份；填充剂按重量份包括：改性沥青35份，煅烧陶
土10份，磷酸钙骨水泥35份，黏土20份，玻璃微珠40份，木质素磺酸钠25份，滑石粉20份，海
泡石粉4份，硅灰石粉25份。
改性沥青采用如下工艺制备：将沥青、胶粉升温混合搅拌，降温，加入苯乙烯-丁二
烯-苯乙烯嵌段共聚物搅拌，加入共交联剂搅拌，降温，加入八甲基环四硅氧烷、γ-二乙烯
三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、四甲基氢氧化铵搅拌，降温，干燥，粉碎得到改性沥青。
实施例3
本发明提出的一种煤矿用高密度高机械强度锚固剂，其原料按重量份包括：主料
100份，固化剂16份，填充剂40份，蒸馏水120份；主料按重量份包括：间苯型不饱和聚酯100
份，气相二氧化硅18份，二甲基对甲苯胺4份，二甲基苯胺7份；固化剂按重量份包括：过氧化
二苯甲酰100份，二甘醇6份，微晶纤维素9份；填充剂按重量份包括：改性沥青25份，煅烧陶
土18份，磷酸钙骨水泥20份，黏土30份，玻璃微珠25份，木质素磺酸钠40份，滑石粉12份，海
泡石粉10份，硅灰石粉18份。
改性沥青采用如下工艺制备：按重量份将20份沥青、13份胶粉混合搅拌85min，搅
拌温度为190℃，降温至180℃，加入3.5份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物搅拌25min，加
入1份共交联剂搅拌20min，降温至70℃，加入2.5份八甲基环四硅氧烷、0.6份γ-二乙烯三
胺丙基甲基二甲氧基硅烷、0.22份四甲基氢氧化铵搅拌20min，降温，干燥，粉碎得到改性沥
青。
实施例4
本发明提出的一种煤矿用高密度高机械强度锚固剂，其原料按重量份包括：主料
100份，固化剂20份，填充剂30份，蒸馏水140份；主料按重量份包括：间苯型不饱和聚酯100
份，气相二氧化硅12份，二甲基对甲苯胺6份，二甲基苯胺5份；固化剂按重量份包括：过氧化
二苯甲酰100份，二甘醇8份，微晶纤维素7份；填充剂按重量份包括：改性沥青30份，煅烧陶
土12份，磷酸钙骨水泥30份，黏土25份，玻璃微珠35份，木质素磺酸钠30份，滑石粉18份，海
泡石粉6份，硅灰石粉22份。
改性沥青采用如下工艺制备：按重量份将10份沥青、22份胶粉混合搅拌25min，搅
拌温度为220℃，降温至170℃，加入5份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物搅拌10min，加入
2份共交联剂搅拌10min，降温至80℃，加入1.5份八甲基环四硅氧烷、1.2份γ-二乙烯三胺
丙基甲基二甲氧基硅烷、0.14份四甲基氢氧化铵搅拌60min，降温，干燥，粉碎得到改性沥
青。
实施例5
本发明提出的一种煤矿用高密度高机械强度锚固剂，其原料按重量份包括：主料
100份，固化剂18份，填充剂38份，蒸馏水130份；主料按重量份包括：间苯型不饱和聚酯100
份，气相二氧化硅15份，二甲基对甲苯胺5份，二甲基苯胺6份；固化剂按重量份包括：过氧化
二苯甲酰100份，二甘醇7份，微晶纤维素8份；填充剂按重量份包括：改性沥青28份，煅烧陶
土15份，磷酸钙骨水泥25份，黏土28份，玻璃微珠30份，木质素磺酸钠35份，滑石粉15份，海
泡石粉8份，硅灰石粉20份。
改性沥青采用如下工艺制备：将沥青、胶粉混合搅拌55min，搅拌温度为200℃，降
温至175℃，加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物搅拌15min，加入共交联剂搅拌15min，
降温至75℃，加入八甲基环四硅氧烷、γ-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、四甲基氢氧
化铵搅拌40min，降温，干燥，粉碎得到改性沥青。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。