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礦井火災,特別是煤層自燃火災,是威脅煤礦安全生產的重大災害之一。有效封堵漏風通道、隔絕氧氣是防治此類火災的關鍵。目前常用的充填封堵材料主要有高水材料、有機高分子泡沫(如聚氨酯)和無機固化泡沫等。
高水材料固化后易收縮開裂,封堵不嚴;有機高分子泡沫雖發泡倍數高,但反應放熱劇烈、自身可燃,在井下易燃易爆環境中存在引發次生災害的重大風險。現有的無機發泡材料多采用過氧化氫(雙氧水)作為化學發泡劑,或依賴物理發泡設備。前者反應劇烈、速率和溫升較難控制,存在安全隱患;后者設備復雜、泡沫穩定性受現場條件影響大,且固化體強度普遍較低。
因此,亟待開發一種反應溫和可控、全過程不產熱或微產熱、自身完全不燃、兼具良好泵送流動性、高發泡倍數和足夠固化強度的新型本質安全防滅火材料。
為克服現有技術的上述缺陷,研發一種無機雙組分液體發泡充填防滅火材料及其制備方法。該材料通過創新的化學反應體系設計,實現常溫下溫和、可控的化學發泡與快速固化,反應過程無明顯溫升,產物不燃,具有優異的滲透、封堵、隔氧和隔熱性能。