[發明專利]一種耐低溫LNG保溫材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200810021989.9
• 申請日: 2008-08-20
• 公開（公告）號: CN101357979A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 高延敏;張天財
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08K3/32;C08K5/49;C08G18/08;C08L75/08;B29C44/00;C08G101/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明屬于材料領域，更具體地說，涉及一種耐超低絕熱保溫材料及其制備方法。該材料可應用于液化天然氣、液氮、液氧等超低溫物質的儲存，運輸等領域。

背景技術

耐超低溫硬質聚氨酯泡沫保溫材料，是近年來在國內外研究與應用關注較熱的新型材料，在航天，能源，食品，醫療等方面有著巨大的需求，尤其是在LNG保溫材料領域；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，雖然國內外在這方面已進行了不少的研究，也取得了一定的進展和成果，但是仍然存在一些技術上的問題。例如，現有專利[ZL03132987.X]，存在從低溫狀態到室溫或更高溫度的耐急劇溫度變化范圍小，易造成泡孔破裂導熱系數增大，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，在耐低溫性和力學性能上得到了一定的改進，但在低溫與高溫相互轉變時(熱交變)，材料的收縮與膨脹過程對材料的結構造成嚴重的破壞，導致性能下降。

發明內容

本發明的目的是針對上述的現有技術所存在的缺陷，利用分子設計的基本原理，根據環境的要求和工藝情況，發明了一種耐低溫LNG保溫材料及其制備方法。

為了達到上述的目的，本發明的技術方案是：一種耐低溫LNG保溫材料，由混合多元醇，催化劑，勻泡劑，發泡劑，阻燃劑，擴鏈劑組成的A組分；再與異氰酸酯類的B組分反應，其中A組分的各個組分質量百分比為：

混合多元醇????60-97％，

發泡劑????????2-15％，

勻泡劑????????0.5-10％，

阻燃劑????????2-15％，

催化劑????0.1-2％，

擴鏈劑????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量的1/4。

上所述的發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錫與胺類的混合物。

上所述的擴鏈劑為小分子二元醇類物質。

上所述異氰酸酯為含端-NCO基團的物質中的至少一種，其分子結構式特征為：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NCO與上述混合多元醇中的-OH官能團按摩爾量計算，其比例范圍在1.0-2.0之間。

為了達到上述的目的，本發明的另一個技術方案是：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、發泡劑、、勻泡劑、發泡劑、阻燃劑、擴鏈劑，按其質量百分比配方后進行混合均勻，注入到發泡機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)注入到發泡機B罐里貯藏待用；

步驟3、材料的制備，先啟動發泡機，再將A，B兩個混合組分放在槍頭中充分混合，最后注入尺寸，大小，形狀一定的模具內發泡成型。

本發明的一種耐低溫LNG保溫材料及其制備方法的有益效果主要體現在：

1、導熱系數降低到了0.015w/m.k以下；

2、抗壓強度達到了10Mpa；

3、可以在-220℃低溫以上長期使用；

4、泡孔均勻，大小在90-150μm；

5、在300℃溫度差變化下，材料力學性能保持不變。

本發明的耐低溫LNG保溫材料具有耐超低溫機械性能(適應寬溫度范圍急速變化)，阻燃性能好，導熱系數低，能有效防止管線和罐體內等超低溫液體的熱損耗。可廣泛應用于航天，能源，食品，醫療等方面。

具體實施方式

實施例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、擴鏈劑????????????????5％；

B組分：異氰酸酯(MDI)?????NCO/OH摩爾比例為1.05∶1。

二、制備：