聚氨酯灌浆材料的合成原理

聚氨酯灌浆材料的主要成分为带有高活性-NCO基团的预聚体。因为该类产物的应用特点是物料黏度必须很低，要求对地基具备良好的渗透能力、适宜的凝胶速度、较大的膨胀压力以及固结后产生较高的力学性能。因此，预聚体主要是由一定分子量的聚醚多元醇和异氰酸酯反映制得。
   
   通常—NCO/—OH比值控制在3〜4。为满足灌浆材料应用的待殊要求，还应该在预聚体中添加适量的催化剂、表面活性剂、增塑剂、溶剂以及填料等配合剂。常用的催化剂主要是使用能促逬和控制调节聚合物链增长及预聚物与水分反应生成二氧化碳速率的催化剂品种，如三乙烯二胺、三乙胺、甲基吗啉、二甲基乙醇胺等，根据材料使用要求、环境条件选择催化剂的品种和用量。为控制浆料在地基中的渗透能力和凝胶时间的最佳平衡效果，其加入量通常为预聚体重量的0.3%～2%。有时，为了延缓浆料与水分反应速率，使浆料具有更好的渗透性，也可以加入适当的阻聚剂。
   在组分中加入溶剂的目的是为了进一步降低预聚体的黏度，提高桨料在土壤地基、建筑裂缝中的渗透能力。常用的溶剂有丙酮、环己酮、二氯乙烷、二甲苯等。考虑溶剂的挥发梯度和对环境的污染问题，应注意选择毒性小的溶剂，并应多种溶剂配合使用，其用量也应该尽量少些，一般溶剂用量约为预聚体重量的5%〜25%为宜。在配方中添加一定数量增塑剂的目的是为提高浆料固结体的韧性和弹性模量，同时，也可以适当降低浆料的黏度。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等。由于浆料与水分反应时产生二氧化碳并形成泡沫体，故在浆料中加入适当的表面活性剂，这样不仅可以降低液体的表面张力，提高它与催化剂、填料等配合剂的分散能力，同时还能促使生成的泡沫固结体的泡沫结构更加均匀，获得较好的机械强度。

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