[發明專利]一種含相變吸能材料的高韌性低密度聚氨酯彈性體的制備方法

在審

• 申請號: 201910572882.1
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110305290A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 鄒美帥;張旭東;黃廣炎;李曉東;郭曉燕;周穎;甄茂民;卞曉斌
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;北京理工大學魯南研究院
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/32;C08K3/30;C08K3/28;C08G101/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 王翠翠

本發明公開了一種含相變吸能材料的高韌性低密度聚氨酯彈性體的制備方法。該方法通過選用賦予彈性體優異強度和韌性的聚合物多元醇和MDI型預聚體，反應生成具有高韌性的聚氨酯彈性體基體；通過采用化學發泡方式，來有效降低生成聚氨酯彈性體的密度，同時形成具有優異吸能、減震效果的微孔彈性體結構；通過在原料中摻雜一定量的在制備和日常使用過程能夠穩定存在，在受到爆炸沖擊波能量作用時能夠迅速發生固?液相變，液?氣相變，且相變潛熱高的含多個結晶水的固體相變材料微粒，來進一步提高彈性體的吸能效果。

技術領域

本發明屬于防爆材料領域，具體涉及一種含相變吸能材料的高韌性低密度聚氨酯彈性體的制備方法。

背景技術

傳統公共場所用的防爆罐類器具的防爆原理是：采用較厚鋼板，配合某些高強度韌性聚合物材料，制成多層復合結構外殼，來防止爆炸產生的碎片及能量的擴散，起到減小爆炸威力、防止爆炸沖擊波和碎片產生的危害的作用。由于大部分是高密度的金屬材料，本體重量很大（傳統可防500gTNT當量炸藥爆炸的防爆罐，單個重量超過300公斤），且隨著防爆當量的增大，傳統防爆罐的尺寸和厚度將進一步增大，重量也進一步增大，靠人力已基本上不能實現快速移動，需要專業人員用專業機械牽引裝置移動。另外傳統防爆罐的使用還要求將載有爆炸物的防爆罐轉移到空曠地帶，并且要求上方必須有6米以上空間，以及避開承重梁、玻璃、吊燈等損壞后可能產生飛濺物傷人的物品，使用條件極為苛刻。傳統防爆罐的高重量和嚴苛的使用條件，導致其實際使用起來非常耗時，這對于時間就是生命的公共安全防爆來說，其應用價值大打折扣。

因此，開發出能夠顯著吸收、減弱爆炸產生的沖擊波能量、而且密度低、穩定性好的新型材料，用來制備公共場所用防爆罐類器具，對于公共安全防爆事業來說，具有非常重要的意義。

以四氫呋喃聚醚或聚己內酯聚醚和MDI為原料制備的微孔聚氨酯彈性體具有優異的回彈性，在較低密度時仍具有較高的拉伸強度和斷裂延伸率，通過在基體中引入含多個結晶水的高相變潛熱固體相變粉體填料，可顯著提高該微孔彈性體的吸能效果，可有效吸收消耗爆炸沖擊波能量，減弱爆炸沖擊波的破壞力，適合作為新一代聚氨酯輕質材料防爆罐的外防護層材料。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種含相變吸能材料的高韌性低密度聚氨酯彈性體的制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

本發明的一種含相變吸能材料的高韌性低密度聚氨酯彈性體，由A組分和B組分經高速混合后注入到容器內發泡制備而成；

A組分為聚醚多元醇組合料，包括如下組分：聚醚多元醇，擴連劑、化學發泡劑、泡沫穩定劑、催化劑、色漿、固體相變粉體粉體填料；

以聚醚多元醇的質量為100份計算，其它各組分的質量含量為：

聚醚多元醇 40-55份

擴鏈劑 2-8份

化學發泡劑 0.1-0.4份

泡沫穩定劑 0.2-2份

催化劑 0.2-2份

色漿 0.5-5份

固體相變粉體填料 5-40份

將以上組分按比例混合后即得到A組分。