一种隧道用弹性填充材料及其制备方法

1.本发明属于新型弹性填充材料领域，特别涉及一种隧道用弹性填充材料及其制备方法。


背景技术：

2.目前对于各类型隧道外壁空腔等特殊工程结构和部位，一般采用混凝土填充，但是混凝土材料所具有的脆性高、抗弯强度较低和热胀冷缩等缺点导致其在使用中易产生裂缝甚至断裂，从而严重影响建筑的整体安全和使用寿命。随着对考虑承载力、刚度需求及经济效益、设计需求等要求的逐步提高，普通混凝土的韧性、变形性能和粘结性能已难以满足对于特殊工程受荷时所需的抗压、抗弯、抗劈拉强度。
3.碳纳米管被称“超级纤维”，其长径比一般在1000:1以上，准一维的中空管六边型网格结构使之具备优异的力学性能，其硬度与金刚石相当，抗拉强度达50～200gpa，弹性模量可达1tpa，是目前人类可制备出的具有最高比强度的无机材料。因为碳纳米管所能表现出的良好抗拉强度与弹性而成为了一种非常理想的增韧增强弹性材料。而经过表面化学改性的碳纳米管和纳米活性碳酸钙在弹性材料的固化成型过程中，碳纳米管能与体系中的高分子分子链形成微观互穿网络结构，充分发挥其微纤维增韧及增强作用；同时，纳米碳酸钙能填充体系中多种类型的微孔，使材料整体表现出良好的弹性、强度、抗疲劳性及各向同性。
4.综上，从绿色环保、节约成本、有效利用资源的角度出发，为了应对各类型隧道外壁空腔等特殊工程复杂苛刻的应力环境，实现对特殊工程建筑内部结构的改善与增强，配制出一种具有较高弹性、强度、抗疲劳性以及各向同性的隧道用弹性填充材料成为了亟需开发和和解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种隧道用弹性填充材料及其制备方法。
6.本发明的上述技术目的是通过如下方案实现的：
7.一种隧道用弹性填充材料，弹性填充材料包括以下质量份数的原料：改性碳纳米管4.5-9.5份、异氰酸酯35-40份、纳米活性碳酸钙100-135份、聚合物多元醇65-90份。
8.进一步地，所述改性碳纳米管的制备方法，包括如下步骤：
9.(1)取碳纳米管10.5kg加入到由50l浓硝酸和125l浓硫酸组成的混合酸中超声30h，然后加热回流56h，分离混酸并将碳纳米管用蒸馏水洗净，在70℃下真空干燥48h，得到表面含羧基官能团的碳纳米管10.26kg；
10.(2)取上述表面含羧基官能团的碳纳米管10.2kg，加入到200l氯化亚砜中，室温下搅拌2h后升温到80℃回流搅拌48h，然后分离氯化亚砜并经乙醚洗净后，在室温下真空干燥36h，得到表面含酰氯基团的碳纳米管10.07kg；
11.(3)取上述表面含酰氯基团的碳纳米管10kg，加入到含有0.8kg1，3-丙二胺和500ml吡啶的56ln，n
’‑
二甲基甲酰胺中，在78℃下搅拌36h后，减压蒸除吡啶和n，n
’‑
二甲基甲酰胺，经水洗净后在室温下真空干燥48h，得到表面带有氨基的碳纳米管9.96kg；
12.(4)取上述表面带有氨基的碳纳米管9.95kg，在5℃下加入到含有0.95kg三氯均三嗪的60l无水丙酮中，并在5℃下继续搅拌36h后，减压蒸除丙酮，经无水四氢呋喃洗净后，在15℃下真空干燥24h，得到表面带有含氯三嗪环的碳纳米管10.12kg；
13.(5)取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10kg，在50l无水n-甲基吡咯烷酮中搅拌溶解后，在20℃下于6h内滴加0.85kg1，3-丙二醇，滴加完毕后于52℃恒温反应24h后，再升温至95℃恒温反应40h，减压蒸除溶剂，经蒸馏水洗净后，在40-45℃下真空干燥36h，得到表面带有羟基的碳纳米管10.23kg；
14.(6)取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10.2kg在50l无水丙酮中超声分散30min后，在0℃下于1.5h内滴加溶解有0.3kg甲苯-2，4-二异氰酸酯的无水丙酮1.5l，滴加完毕后于3℃恒温反应15h后，减压蒸除溶剂，在40℃下真空干燥24h，得到改性碳纳米管10.37kg。
15.进一步地，所述的碳纳米管为长度2-5um；管径60-80nm的多壁碳纳米管，其纯度》98％。
16.进一步地，所述的甲苯-2,4-二异氰酸酯纯度≥99.5％。
17.进一步地，所述的纳米活性碳酸钙为纯度》98％的白色粉末。
18.进一步地，所述的浓硝酸、浓硫酸、氯化亚砜、乙醚、1,3-丙二胺、吡啶、n,n
’‑
二甲基甲酰胺、三氯均三嗪、丙酮、四氢呋喃、n-甲基吡咯烷酮和1,3-丙二醇均为无水化学纯。
19.进一步地，所述改性碳纳米管的制备方法，所述的聚合物多元醇使用前经减压蒸馏去除水分。
20.一种隧道用弹性填充材料的制备方法，弹性填充材料的制备具体包括以下步骤：
21.(1)按各材料的用量，即改性碳纳米管4.5-9.5份(质量份，下同)、异氰酸酯35-40份、纳米活性碳酸钙100-135份、聚合物多元醇65-90份，选取改性碳纳米管、异氰酸酯、纳米活性碳酸钙和聚合物多元醇备用；
22.(2)在室温下，将改性碳纳米管加入到异氰酸酯中，超声分散0.5h后搅拌2.5h，得到组分一备用；
23.(3)在室温下，将纳米活性碳酸钙加入到聚合物多元醇中，超声分散1h后搅拌2h，得到组分二备用；
24.(4)将上述步骤(2)备好的组分一与步骤(3)的组分二同时装入搅拌机中，在320-350r/min的转速下高速分散15-30min后，置于模具中室温成型48-72小时，制备得到一种隧道用弹性填充材料。
25.本发明相比现有技术具有以下优点(有益效果)：
26.其一，本发明将含有改性碳纳米管和异氰酸酯的组分一与含有纳米活性碳酸钙和聚合物多元醇的组分二，通过室温下的化学反应，得到一种具有良好的弹性、强度、抗疲劳性及各向同性的，可应用于隧道的新型弹性填充材料。
27.其二，经表面化学改性的碳纳米管和纳米活性碳酸钙在固化成型过程中，碳纳米管能与体系中的高分子分子链形成微观互穿网络结构，充分发挥其微纤维增韧及增强作用；同时纳米碳酸钙能填充体系中多种类型的微孔，提高弹性材料的整体力学性能，从而满
足常温下隧道外壁空腔等特殊结构和部位填充的工程要求。
28.其三，改性碳纳米管含有异氰酸酯官能团，可以稳定分散于异氰酸酯液体中，这不仅增加了材料分子间的相容性，更好地发挥不同材料的协同增韧的效果，有效增强弹性材料的的微观应力应变性能，而且也使弹性材料的制备工艺更加简便。测试结果表明，本发明所提供的新型弹性材料能在室温环境下成型，并且在撤除压应力后能完全复原，展示出显著的高弹性材料特征，其弹性模量为9.36-16.08mpa，抗压强度为0.845-1.63mpa，能应用于隧道外壁空腔等特殊结构和部位的填充等工程领域。本发明科技含量高，具创新性，而且具有较好的应用前景。
具体实施方式
29.下面对本发明的实施例作详细说明，下述的实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
30.本发明采用含有改性碳纳米管和异氰酸酯的组分一与含有纳米活性碳酸钙和聚合物多元醇的组分二，通过室温下的化学反应，得到一种可应用于隧道的新型弹性填充材料。以下结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步说明：
31.实施例1
32.改性碳纳米管制备：
33.步骤一、取碳纳米管10.5kg加入到由50l浓硝酸和125l浓硫酸组成的混合酸中超声30h，然后加热回流56h，分离混酸并将碳纳米管用蒸馏水洗净，在70℃下真空干燥48h，得到表面含羧基官能团的碳纳米管10.26kg。
34.步骤二取上述表面含羧基官能团的碳纳米管10.2kg，加入到200l氯化亚砜中，室温下搅拌2h后升温到80℃回流搅拌48h，然后分离氯化亚砜并经乙醚洗净后，在室温下真空干燥36h，得到表面含酰氯基团的碳纳米管10.07kg。
35.步骤三、取上述表面含酰氯基团的碳纳米管10kg，加入到含有0.8kg1,3-丙二胺和500ml吡啶的56ln,n
’‑
二甲基甲酰胺中，在78℃下搅拌36h后，减压蒸除吡啶和n,n
’‑
二甲基甲酰胺，经水洗净后在室温下真空干燥48h，得到表面带有氨基的碳纳米管9.96kg。
36.步骤四、取上述表面带有氨基的碳纳米管9.95kg，在5℃下加入到含有0.95kg三氯均三嗪的60l无水丙酮中，并在5℃下继续搅拌36h后，减压蒸除丙酮，经无水四氢呋步骤喃洗净后，在15℃下真空干燥24h，得到表面带有含氯三嗪环的碳纳米管10.12kg。
37.步骤五、取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10kg，在50l无水n-甲基吡咯烷酮中搅拌溶解后，在20℃下于6h内缓慢滴加0.85kg1,3-丙二醇，滴加完毕后于52℃恒温反应24h后，再升温至95℃恒温反应40h，减压蒸除溶剂，经蒸馏水洗净后，在40-45℃下真空干燥36h，得到表面带有羟基的碳纳米管10.23kg。
38.步骤六、取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10.2kg在50l无水丙酮中超声分散30min后，在0℃下于1.5h内缓慢滴加溶解有0.3kg甲苯-2,4-二异氰酸酯的无水丙酮1.5l，滴加完毕后于3℃恒温反应15h后减压蒸除溶剂，在40℃下真空干燥24h，得到改性碳纳米管10.37kg。
39.弹性材料制备：
40.步骤一、在室温下，将24.7g改性碳纳米管加入到104g异氰酸酯中，超声分散0.5h后搅拌2.5h，得到组分一；
41.步骤二、再将351g纳米活性碳酸钙加入到234g聚合物多元醇中，超声分散1h后搅拌2h，得到组分二；
42.步骤三、然后将组分一与组分二同时装入搅拌机中，在350r/min的转速下高速分散30min后，置于模具中室温成型48-72小时，制备得到一种隧道用弹性填充材料。
43.上述新型弹性填充材料的主要力学性能测试结果：
44.(1)弹性模量
45.试件尺寸：300mm
×
100mm
×
100mm
46.测试方法：棱柱体单轴压缩
47.弹性模量：16.08mpa
48.(2)抗压强度
49.试件尺寸：40mm
×
40mm
×
160mm
50.测试方法：棱柱体单轴压缩
51.抗压强度：1.63mpa
52.测试结果表明，本发明所提供的弹性填充材料，其弹性模量为16.08mpa，抗压强度为1.63mpa，且该材料在撤除压应力后能完全复原，可应用于隧道外壁空腔等特殊结构和部位的填充等工程领域。
53.实施例2
54.改性碳纳米管制备：
55.步骤一、取碳纳米管10.5kg加入到由50l浓硝酸和125l浓硫酸组成的混合酸中超声30h，然后加热回流56h，分离混酸并将碳纳米管用蒸馏水洗净，在70℃下真空干燥48h，得到表面含羧基官能团的碳纳米管10.26kg。
56.步骤二取上述表面含羧基官能团的碳纳米管10.2kg，加入到200l氯化亚砜中，室温下搅拌2h后升温到80℃回流搅拌48h，然后分离氯化亚砜并经乙醚洗净后，在室温下真空干燥36h，得到表面含酰氯基团的碳纳米管10.07kg。
57.步骤三、取上述表面含酰氯基团的碳纳米管10kg，加入到含有0.8kg1,3-丙二胺和500ml吡啶的56ln,n
’‑
二甲基甲酰胺中，在78℃下搅拌36h后，减压蒸除吡啶和n,n
’‑
二甲基甲酰胺，经水洗净后在室温下真空干燥48h，得到表面带有氨基的碳纳米管9.96kg。
58.步骤四、取上述表面带有氨基的碳纳米管9.95kg，在5℃下加入到含有0.95kg三氯均三嗪的60l无水丙酮中，并在5℃下继续搅拌36h后，减压蒸除丙酮，经无水四氢呋步骤喃洗净后，在15℃下真空干燥24h，得到表面带有含氯三嗪环的碳纳米管10.12kg。
59.步骤五、取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10kg，在50l无水n-甲基吡咯烷酮中搅拌溶解后，在20℃下于6h内缓慢滴加0.85kg1,3-丙二醇，滴加完毕后于52℃恒温反应24h后，再升温至95℃恒温反应40h，减压蒸除溶剂，经蒸馏水洗净后，在40-45℃下真空干燥36h，得到表面带有羟基的碳纳米管10.23kg。
60.步骤六、取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10.2kg在50l无水丙酮中超声分散30min后，在0℃下于1.5h内缓慢滴加溶解有0.3kg甲苯-2,4-二异氰酸酯的无水丙酮1.5l，滴加完毕后于3℃恒温反应15h后减压蒸除溶剂，在40℃下真空干燥24h，得到改性碳纳米管
10.37kg。
61.弹性材料制备：
62.步骤一、在室温下，将11.7g改性碳纳米管加入到91g异氰酸酯中，超声分散0.5h后搅拌2.5h，得到组分一；
63.步骤二、再将260g纳米活性碳酸钙加入到169g聚合物多元醇中，超声分散1h后搅拌2h，得到组分二；
64.步骤三、然后将组分一与组分二同时装入搅拌机中，在320r/min的转速下高速分散15min后，置于模具中室温成型48-72小时，制备得到一种隧道用弹性填充材料。
65.按同实施例1相同的测试方法，结果表明，本发明所提供的弹性填充材料，其弹性模量为9.36mpa，抗压强度为0.845mpa，且该材料在撤除压应力后能完全复原，可应用于隧道外壁空腔等特殊结构和部位的填充等工程领域。
66.实施例3
67.改性碳纳米管制备：
68.步骤一、取碳纳米管10.5kg加入到由50l浓硝酸和125l浓硫酸组成的混合酸中超声30h，然后加热回流56h，分离混酸并将碳纳米管用蒸馏水洗净，在70℃下真空干燥48h，得到表面含羧基官能团的碳纳米管10.26kg。
69.步骤二取上述表面含羧基官能团的碳纳米管10.2kg，加入到200l氯化亚砜中，室温下搅拌2h后升温到80℃回流搅拌48h，然后分离氯化亚砜并经乙醚洗净后，在室温下真空干燥36h，得到表面含酰氯基团的碳纳米管10.07kg。
70.步骤三、取上述表面含酰氯基团的碳纳米管10kg，加入到含有0.8kg1,3-丙二胺和500ml吡啶的56ln,n
’‑
二甲基甲酰胺中，在78℃下搅拌36h后，减压蒸除吡啶和n,n
’‑
二甲基甲酰胺，经水洗净后在室温下真空干燥48h，得到表面带有氨基的碳纳米管9.96kg。
71.步骤四、取上述表面带有氨基的碳纳米管9.95kg，在5℃下加入到含有0.95kg三氯均三嗪的60l无水丙酮中，并在5℃下继续搅拌36h后，减压蒸除丙酮，经无水四氢呋步骤喃洗净后，在15℃下真空干燥24h，得到表面带有含氯三嗪环的碳纳米管10.12kg。
72.步骤五、取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10kg，在50l无水n-甲基吡咯烷酮中搅拌溶解后，在20℃下于6h内缓慢滴加0.85kg1,3-丙二醇，滴加完毕后于52℃恒温反应24h后，再升温至95℃恒温反应40h，减压蒸除溶剂，经蒸馏水洗净后，在40-45℃下真空干燥36h，得到表面带有羟基的碳纳米管10.23kg。
73.步骤六、取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10.2kg在50l无水丙酮中超声分散30min后，在0℃下于1.5h内缓慢滴加溶解有0.3kg甲苯-2,4-二异氰酸酯的无水丙酮1.5l，滴加完毕后于3℃恒温反应15h后减压蒸除溶剂，在40℃下真空干燥24h，得到改性碳纳米管10.37kg。
74.弹性材料制备：
75.步骤一、在室温下，将16.12g改性碳纳米管加入到93.6g异氰酸酯中，超声分散0.5h后搅拌2.5h，得到组分一；
76.步骤二、再将299g纳米活性碳酸钙加入到190g聚合物多元醇中，超声分散1h后搅拌2h，得到组分二；
77.步骤三、然后将组分一与组分二同时装入搅拌机中，在330r/min的转速下高速分
散22min后，置于模具中室温成型48-72小时，制备得到一种隧道用弹性填充材料。
78.所述的成型模具的规格(宽*高*长)同实施例1。
79.按同实施例1相同的测试方法，结果表明，本发明所提供的弹性填充材料，其弹性模量为13.08mpa，抗压强度为1.48mpa，且该材料在撤除压应力后能完全复原，可应用于隧道外壁空腔等特殊结构和部位的填充等工程领域。
80.实施例4
81.改性碳纳米管制备：
82.步骤一、取碳纳米管10.5kg加入到由50l浓硝酸和125l浓硫酸组成的混合酸中超声30h，然后加热回流56h，分离混酸并将碳纳米管用蒸馏水洗净，在70℃下真空干燥48h，得到表面含羧基官能团的碳纳米管10.26kg。
83.步骤二取上述表面含羧基官能团的碳纳米管10.2kg，加入到200l氯化亚砜中，室温下搅拌2h后升温到80℃回流搅拌48h，然后分离氯化亚砜并经乙醚洗净后，在室温下真空干燥36h，得到表面含酰氯基团的碳纳米管10.07kg。
84.步骤三、取上述表面含酰氯基团的碳纳米管10kg，加入到含有0.8kg1,3-丙二胺和500ml吡啶的56ln,n
’‑
二甲基甲酰胺中，在78℃下搅拌36h后，减压蒸除吡啶和n,n
’‑
二甲基甲酰胺，经水洗净后在室温下真空干燥48h，得到表面带有氨基的碳纳米管9.96kg。
85.步骤四、取上述表面带有氨基的碳纳米管9.95kg，在5℃下加入到含有0.95kg三氯均三嗪的60l无水丙酮中，并在5℃下继续搅拌36h后，减压蒸除丙酮，经无水四氢呋步骤喃洗净后，在15℃下真空干燥24h，得到表面带有含氯三嗪环的碳纳米管10.12kg。
86.步骤五、取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10kg，在50l无水n-甲基吡咯烷酮中搅拌溶解后，在20℃下于6h内缓慢滴加0.85kg1,3-丙二醇，滴加完毕后于52℃恒温反应24h后，再升温至95℃恒温反应40h，减压蒸除溶剂，经蒸馏水洗净后，在40-45℃下真空干燥36h，得到表面带有羟基的碳纳米管10.23kg。
87.步骤六、取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10.2kg在50l无水丙酮中超声分散30min后，在0℃下于1.5h内缓慢滴加溶解有0.3kg甲苯-2,4-二异氰酸酯的无水丙酮1.5l，滴加完毕后于3℃恒温反应15h后减压蒸除溶剂，在40℃下真空干燥24h，得到改性碳纳米管10.37kg。
88.弹性材料制备：
89.步骤一、在室温下，将21.06g改性碳纳米管加入到98.8g异氰酸酯中，超声分散0.5h后搅拌2.5h，得到组分一；
90.步骤二、再将325g纳米活性碳酸钙加入到213g聚合物多元醇中，超声分散1h后搅拌2h，得到组分二；
91.步骤三、然后将组分一与组分二同时装入搅拌机中，在340r/min的转速下高速分散26min后，置于模具中室温成型48-72小时，制备得到一种隧道用弹性填充材料。
92.按同实施例1相同的测试方法，结果表明，本发明所提供的弹性填充材料，其弹性模量为16.96mpa，抗压强度为1.67mpa，且该材料在撤除压应力后能完全复原，可应用于隧道外壁空腔等特殊构和部位的填充等工程领域。
93.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员
依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的试验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种隧道用弹性填充材料，其特征在于，弹性填充材料包括以下质量份数的原料：改性碳纳米管4.5-9.5份、异氰酸酯35-40份、纳米活性碳酸钙100-135份、聚合物多元醇65-90份。2.根据权利要求1所述的一种隧道用弹性填充材料，其特征在于，所述改性碳纳米管的制备方法，包括如下步骤：(1)取碳纳米管10.5kg加入到由50l浓硝酸和125l浓硫酸组成的混合酸中超声30h，然后加热回流56h，分离混酸并将碳纳米管用蒸馏水洗净，在70℃下真空干燥48h，得到表面含羧基官能团的碳纳米管10.26kg；(2)取上述表面含羧基官能团的碳纳米管10.2kg，加入到200l氯化亚砜中，室温下搅拌2h后升温到80℃回流搅拌48h，然后分离氯化亚砜并经乙醚洗净后，在室温下真空干燥36h，得到表面含酰氯基团的碳纳米管10.07kg；(3)取上述表面含酰氯基团的碳纳米管10kg，加入到含有0.8kg1，3-丙二胺和500ml吡啶的56ln，n
’‑
二甲基甲酰胺中，在78℃下搅拌36h后，减压蒸除吡啶和n，n
’‑
二甲基甲酰胺，经水洗净后在室温下真空干燥48h，得到表面带有氨基的碳纳米管9.96kg；(4)取上述表面带有氨基的碳纳米管9.95kg，在5℃下加入到含有0.95kg三氯均三嗪的60l无水丙酮中，并在5℃下继续搅拌36h后，减压蒸除丙酮，经无水四氢呋喃洗净后，在15℃下真空干燥24h，得到表面带有含氯三嗪环的碳纳米管10.12kg；(5)取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10kg，在50l无水n-甲基吡咯烷酮中搅拌溶解后，在20℃下于6h内滴加0.85kg1，3-丙二醇，滴加完毕后于52℃恒温反应24h后，再升温至95℃恒温反应40h，减压蒸除溶剂，经蒸馏水洗净后，在40-45℃下真空干燥36h，得到表面带有羟基的碳纳米管10.23kg；(6)取上述带有含氯三嗪环的碳纳米管10.2kg在50l无水丙酮中超声分散30min后，在0℃下于1.5h内滴加溶解有0.3kg甲苯-2，4-二异氰酸酯的无水丙酮1.5l，滴加完毕后于3℃恒温反应15h后，减压蒸除溶剂，在40℃下真空干燥24h，得到改性碳纳米管10.37kg。3.根据权利要求2所述的一种隧道用弹性填充材料，其特征在于，所述碳纳米管为长度2-5um；管径60-80nm的多壁碳纳米管，其纯度>98％。4.根据权利要求2所述的一种隧道用弹性填充材料，其特征在于，所述甲苯-2,4-二异氰酸酯纯度≥99.5％。5.根据权利要求2所述的一种隧道用弹性填充材料，其特征在于，所述纳米活性碳酸钙为纯度>98％的白色粉末。6.根据权利要求2所述的一种隧道用弹性填充材料，其特征在于，所述浓硝酸、所述浓硫酸、所述氯化亚砜、所述乙醚、所述1,3-丙二胺、所述吡啶、所述n,n
’‑
二甲基甲酰胺、所述三氯均三嗪、所述丙酮、所述四氢呋喃、所述n-甲基吡咯烷酮和所述1,3-丙二醇均为无水化学纯。7.根据权利要求2所述的一种隧道用弹性填充材料，其特征在于，所述聚合物多元醇在参与碳纳米管改性反应前减压蒸馏去除水分。8.一种隧道用弹性填充材料的制备方法，其特征在于，弹性填充材料的制备具体包括以下步骤：(1)选取改性碳纳米管、异氰酸酯、所述纳米活性碳酸钙和所述聚合物多元醇备用；
(2)在室温下，将改性碳纳米管加入到所述异氰酸酯中，超声分散0.5h后搅拌2.5h，得到组分一备用；(3)在室温下，将所述纳米活性碳酸钙加入到所述聚合物多元醇中，超声分散1h后搅拌2h，得到组分二备用；(4)将上述步骤(2)备好的组分一与步骤(3)的组分二同时装入搅拌机中，在320-350r/min的转速下高速分散15-30min后，置于成型模具中室温成型48-72小时，制备得到一种隧道用弹性填充材料。

技术总结
本发明提供了一种隧道用弹性填充材料及制备方法，本弹性材料包括以下质量份数的原料：改性碳纳米管4.5-9.5份、异氰酸酯35-40份、纳米活性碳酸钙100-135份、聚合物多元醇65-90份；将含有改性碳纳米管和异氰酸酯的组分一与含有纳米活性碳酸钙和聚合物多元醇的组分二，通过室温下的化学反应，得到一种具有良好的弹性、强度、抗疲劳性及各向同性的，可应用于隧道的新型弹性填充材料。的新型弹性填充材料。


技术研发人员：柯刚 黄襄云 张俊平 罗俊杰 李聪 彭炳坤 周福霖
受保护的技术使用者：广州大学
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/7/18