[發(fā)明專利]一種用于LNG船保溫管的難燃疏水材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910030723.5
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN101531751A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高延敏;張?zhí)熵?/a>;葉冬青
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué);滬東中華造船(集團(tuán))有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/38;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，涉及一種用于LNG船保溫管的難燃疏水材料及其制備方法。該材料可應(yīng)用于液化天然氣、液氮、液氧等超低溫物質(zhì)的儲存，運輸?shù)阮I(lǐng)域，特點適合LNG船和LNG岸站相關(guān)配套體系的保溫絕緣。

背景技術(shù)

在新能源戰(zhàn)略中，世界各國對LNG天然液化氣產(chǎn)生了巨大的需求，以我國為例，國家擬定在全國范圍建立22天然氣接受岸站，每個岸站需要配套2-3艘LNG船。其保溫材料很大程度決定了岸站與LNG船運行的可靠與安全性，目前使用LNG船的保溫材料為國外產(chǎn)品，其中的阻燃劑為含鹵化合物，同時不能與聚氨酯發(fā)生反應(yīng)，阻燃劑容易遷移到表面揮發(fā)，致使阻燃效果降低；同時水對聚氨酯的導(dǎo)熱系數(shù)影響很大，長期在海上運行的LNG船保溫效果由于受到水汽的影響，使導(dǎo)熱系數(shù)不斷升高，造成LNG船內(nèi)的液化氣揮發(fā)增大，給LNG安全帶來了隱患，因此研究能長期阻燃和疏水的絕熱保溫材料是LNG船和岸站急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述的現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，利用分子設(shè)計的基本原理，根據(jù)環(huán)境的要求和工藝情況，將帶有能夠與聚氨酯反應(yīng)的疏水性偶聯(lián)劑與阻燃劑引入發(fā)泡聚氨酯中，以達(dá)到長期阻燃，阻水的作用，提供一種用于LNG船保溫管的難燃疏水材料及其制備方法。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于LNG船保溫管的難燃疏水材料，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組分的各個組分質(zhì)量百分比為：

混合多元醇???????????65-90％，

發(fā)泡劑???????????????2-15％，

勻泡劑???????????????0.5-5％，

阻燃劑???????????????3-15％，

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)泡劑是氟氯化烴類發(fā)泡劑。

上所述的勻泡劑為硅烷類勻泡劑。

上所述的阻燃劑為磷類化合物。所述的阻燃劑為磷類可參與反應(yīng)的聚合物，其分子結(jié)構(gòu)為：

上所述的催化劑為有機(jī)錫與胺類的混合物，其有機(jī)錫與有機(jī)胺質(zhì)量比為1：100。

上述所述的擴(kuò)鏈劑其結(jié)構(gòu)特征是：

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)明的另一個技術(shù)方案是：一種用于LNG船保溫管的難燃疏水材料的制備方法，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(OCN-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，先啟動發(fā)泡機(jī)，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(nèi)發(fā)泡成型。

本發(fā)明的一種用于LNG船保溫管的難燃疏水材料及其制備方法的有益效果主要體現(xiàn)在：

1、阻燃性好，氧指數(shù)最高可達(dá)到26；

2、導(dǎo)熱系數(shù)降低到了0.015w/m.k以下；

3、抗壓強(qiáng)度達(dá)到了10Mpa；

4、可以在-220℃低溫以上長期使用；

5、泡孔均勻，大小在90-150μm；

6、在400℃溫度差變化下，材料力學(xué)性能保持不變。；

7、水?dāng)U散阻抗值明顯增大。

本發(fā)明的一種用于LNG船保溫管的難燃疏水材料，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???????????????????82％，