本发明涉及矿用喷涂材料，具体涉及一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法。
背景技术：
1、超临界二氧化碳技术由于其较低的毒性、易挥发性和环保性，超临界二氧化碳已被广泛应用于化工、制药、材料科学等领域。
2、矿用薄喷材料通常指的是用于矿山支护和防治瓦斯、防火、防尘、加强巷道和坡面等工程施工的特殊材料。这些材料通常是喷涂在矿山巷道和坡面表面，以提高其稳定性并减少煤尘、防火、支护等方面的作用。这些材料具有粘结坚固、耐磨损、抗冲击等特点，能够在矿山环境下满足特殊的支护要求。但是矿用薄喷材料性能的好坏与聚合物的分散均匀程度密不可分，目前现有技术中的矿用薄喷材料还存在聚合物分散不均匀的技术问题。
3、由此可见，现有技术有待于进一步改进。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，因超临界二氧化碳具备气相、液相性质而有很高的扩散性和渗透性，充分利用其性质，促进聚合物的分散，制备性能更好的矿用薄喷材料，设备可直接用于井下，制备的矿用薄喷材料可直接喷至所需巷道、坡面，还可实现气体回收，使二氧化碳重复使用。
2、为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
3、一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，包括以下步骤：
4、步骤一、准备所需装置
5、所述的装置包括防爆混合器，所述的防爆混合器的输入端分别连接有二氧化碳储存罐、液相材料储料罐，所述的防爆混合器的输出端连接有喷枪；
6、步骤二、准备固相材料并将其置于所述的防爆混合器中，所述的固相材料包括水泥和轻质碳酸钙，将防爆混合器内的固相材料充分混合并搅拌，使二者混合均匀；
7、准备液相材料，所述的液相材料包括聚合物、外加剂和水，将所述的液相材料置于所述的液相材料储料罐中；
8、步骤三、对所述的防爆混合器进行加热并保持搅拌；
9、步骤四、通过二氧化碳储存罐提供气相二氧化碳，并通过控温加压将气相二氧化碳转变为位于防爆混合器内的超临界二氧化碳；
10、步骤五、向防爆混合器中输入液相材料，在防爆混合器内，液相材料、固相材料在超临界二氧化碳的环境下，充分搅拌混合后，制备得到矿用薄喷材料浆体；
11、步骤六、防爆混合器中的矿用薄喷材料浆体通过喷枪喷出。
12、上述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，步骤一中，在二氧化碳储存罐和防爆混合器之间连接有二氧化碳防爆输送增压泵，在所述的液相材料储料罐和防爆混合器之间连接有液相材料防爆输送增压泵；在所述的防爆混合器与喷枪之间连接有薄喷材料防爆输送泵。
13、上述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，步骤一中，所述的防爆混合器包括防爆罐体，在所述的防爆罐体内设置有搅龙，在防爆罐体的外壁上设置有防爆电机，通过所述的防爆电机带动所述的搅龙旋转，在所述的防爆罐体的外侧连接有防爆混合器排气口、防爆混合器泄压阀门、加热器、压力表及温度表。
14、上述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，步骤二中，所述的聚合物为粉体或液体，所述的外加剂包括减水剂、成膜剂、消泡剂及纤维素。
15、上述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，步骤四中，温度为32～50℃，压强为7.4～20mpa。
16、上述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，所述的聚合物为树脂液，按照重量份计，所述的聚合物为50～70份，外加剂为5～10份，水为20～40份。
17、上述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，所述的外加剂中，减水剂、成膜剂、消泡剂、纤维素的重量份比为1～2:2～3：4～6:1～2。
18、上述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，所述的减水剂为聚羧酸减水剂，所述的成膜剂为聚氨酯树脂，所述的消泡剂为有机硅消泡剂，所述的纤维素为木质纤维素。
19、与现有技术相比，本发明带来了以下有益技术效果：
20、(1)本发明利用超临界二氧化碳制备的矿用薄喷材料，因超临界二氧化碳具有气相和液相的双重性质，在超临界条件下，二氧化碳的溶解性很强，可以快速渗透进入聚合物体系中，并将聚合物中的分子均匀分散在其中。此外，超临界二氧化碳既具有液态时的溶解性，又具有气态时的扩散性，这种双重特性可以进一步促进聚合物的分散。因此聚合物分散更为均匀，粘结性能，封闭性能更好。
21、(2)本发明利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，可拓展二氧化碳资源的利用。
22、(3)本发明利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法中涉及的装置，适用于井下，可通过防爆输送泵及喷枪，将混合好的矿用薄喷材料直接喷于巷道、坡面。
23、综上所述，本发明方法操作简单，改善了聚合物的分散性，提高了矿用薄喷材料的性能，实现了二氧化碳的固定，同时还可回收二氧化碳，使其重复利用，并且利用超临界二氧化碳制备矿用薄喷材料的装置可在井下使用，制备的矿用薄喷材料可直接喷至煤矿巷道，坡面，起到减少煤尘、防火、支护等方面的作用。
1.一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，其特征在于：步骤一中，在二氧化碳储存罐和防爆混合器之间连接有二氧化碳防爆输送增压泵，在所述的液相材料储料罐和防爆混合器之间连接有液相材料防爆输送增压泵；在所述的防爆混合器与喷枪之间连接有薄喷材料防爆输送泵。
3.根据权利要求1所述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，其特征在于：步骤一中，所述的防爆混合器包括防爆罐体，在所述的防爆罐体内设置有搅龙，在防爆罐体的外壁上设置有防爆电机，通过所述的防爆电机带动所述的搅龙旋转，在所述的防爆罐体的外侧连接有防爆混合器排气口、防爆混合器泄压阀门、加热器、压力表及温度表。
4.根据权利要求1所述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，其特征在于：步骤二中，所述的聚合物为粉体或液体，所述的外加剂包括减水剂、成膜剂、消泡剂及纤维素。
5.根据权利要求1所述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，其特征在于：步骤四中，温度为32～50℃，压强为7.4～20mpa。
6.根据权利要求4所述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，其特征在于：所述的聚合物为树脂液，按照重量份计，所述的聚合物为50～70份，外加剂为5～10份，水为20～40份。
7.根据权利要求6所述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，其特征在于：所述的外加剂中，减水剂、成膜剂、消泡剂、纤维素的重量份比为1～2:2～3：4～6:1～2。
8.根据权利要求7所述的一种矿用利用超临界二氧化碳喷涂薄层材料的方法，其特征在于：所述的减水剂为聚羧酸减水剂，所述的成膜剂为聚氨酯树脂，所述的消泡剂为有机硅消泡剂，所述的纤维素为木质纤维素。
