[發(fā)明專利]一種耐低溫LNG保溫材料及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810021989.9
• 申請(qǐng)日: 2008-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101357979A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高延敏;張?zhí)熵?cái)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G18/66
• 分類號(hào): C08G18/66;C08K3/32;C08K5/49;C08G18/08;C08L75/08;B29C44/00;C08G101/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種耐超低絕熱保溫材料及其制備方法。該材料可應(yīng)用于液化天然氣、液氮、液氧等超低溫物質(zhì)的儲(chǔ)存，運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。

背景技術(shù)

耐超低溫硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫材料，是近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用關(guān)注較熱的新型材料，在航天，能源，食品，醫(yī)療等方面有著巨大的需求，尤其是在LNG保溫材料領(lǐng)域；該材料要求耐超低溫性和阻燃性；能有效防止超低溫液體的熱損耗。近年來(lái)，雖然國(guó)內(nèi)外在這方面已進(jìn)行了不少的研究，也取得了一定的進(jìn)展和成果，但是仍然存在一些技術(shù)上的問(wèn)題。例如，現(xiàn)有專利[ZL03132987.X]，存在從低溫狀態(tài)到室溫或更高溫度的耐急劇溫度變化范圍小，易造成泡孔破裂導(dǎo)熱系數(shù)增大，材料使用壽命縮短的缺陷；而專利[200310109202]，雖然是以多元胺為起始劑的聚醚多元醇，在耐低溫性和力學(xué)性能上得到了一定的改進(jìn)，但在低溫與高溫相互轉(zhuǎn)變時(shí)(熱交變)，材料的收縮與膨脹過(guò)程對(duì)材料的結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的破壞，導(dǎo)致性能下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述的現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，利用分子設(shè)計(jì)的基本原理，根據(jù)環(huán)境的要求和工藝情況，發(fā)明了一種耐低溫LNG保溫材料及其制備方法。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種耐低溫LNG保溫材料，由混合多元醇，催化劑，勻泡劑，發(fā)泡劑，阻燃劑，擴(kuò)鏈劑組成的A組分；再與異氰酸酯類的B組分反應(yīng)，其中A組分的各個(gè)組分質(zhì)量百分比為：

混合多元醇????60-97％，

發(fā)泡劑????????2-15％，

勻泡劑????????0.5-10％，

阻燃劑????????2-15％，

催化劑????0.1-2％，

擴(kuò)鏈劑????0.1-5％。

上所述的混合多元醇是指聚醚多元醇，混合多元醇的組合物，具體比例為苯胺為起始劑聚醚多元醇占混合多元醇總質(zhì)量的1/2，山梨糖醇為起始劑及蔗糖為起始劑的聚醚多元醇各占混合多元醇總質(zhì)量的1/4。

上所述的發(fā)泡劑是一種氫化氯氟化碳系化合物。

上所述的勻泡劑為硅烷類化合物。

上所述的阻燃劑為磷類化合物。

上所述的催化劑為有機(jī)錫與胺類的混合物。

上所述的擴(kuò)鏈劑為小分子二元醇類物質(zhì)。

上所述異氰酸酯為含端-NCO基團(tuán)的物質(zhì)中的至少一種，其分子結(jié)構(gòu)式特征為：OCN-R-NCO，式中R為小分子或大分子鏈段，其用量是按其官能團(tuán)NCO與上述混合多元醇中的-OH官能團(tuán)按摩爾量計(jì)算，其比例范圍在1.0-2.0之間。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是：一種耐低溫LNG保溫材料制備方法，其制備步驟為：

步驟1、制備A組分，將組成A組分的混合多元醇，催化劑、發(fā)泡劑、、勻泡劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、擴(kuò)鏈劑，按其質(zhì)量百分比配方后進(jìn)行混合均勻，注入到發(fā)泡機(jī)A罐里貯藏待用；

步驟2、制備B組分，選配符合摩爾比要求的異氰酸酯(0CN-R-NCO)注入到發(fā)泡機(jī)B罐里貯藏待用；

步驟3、材料的制備，先啟動(dòng)發(fā)泡機(jī)，再將A，B兩個(gè)混合組分放在槍頭中充分混合，最后注入尺寸，大小，形狀一定的模具內(nèi)發(fā)泡成型。

本發(fā)明的一種耐低溫LNG保溫材料及其制備方法的有益效果主要體現(xiàn)在：

1、導(dǎo)熱系數(shù)降低到了0.015w/m.k以下；

2、抗壓強(qiáng)度達(dá)到了10Mpa；

3、可以在-220℃低溫以上長(zhǎng)期使用；

4、泡孔均勻，大小在90-150μm；

5、在300℃溫度差變化下，材料力學(xué)性能保持不變。

本發(fā)明的耐低溫LNG保溫材料具有耐超低溫機(jī)械性能(適應(yīng)寬溫度范圍急速變化)，阻燃性能好，導(dǎo)熱系數(shù)低，能有效防止管線和罐體內(nèi)等超低溫液體的熱損耗。可廣泛應(yīng)用于航天，能源，食品，醫(yī)療等方面。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

一、配比：

A組分：配合物的比例如下：

1、混合多元醇????????????73％，

2、發(fā)泡劑????????????????2％，

3、硅烷類的勻泡劑????????3％，

4、含磷類的阻燃劑????????15％，

5、混合催化劑????????????2％，

6、擴(kuò)鏈劑????????????????5％；

B組分：異氰酸酯(MDI)?????NCO/OH摩爾比例為1.05∶1。

二、制備：