[發(fā)明專利]一種高性能聚脲復(fù)合材料的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110782258.1
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113831822A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋大余;文潔;王琳;劉文良
• 申請（專利權(quán)）人: 成都上泰科技有限公司
• 主分類號: C09D175/02
• 分類號: C09D175/02;C09D5/08;C09D5/33;C09D7/61
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1.一種高性能聚脲復(fù)合材料的制造方法，其特征在于，其中聚脲漿料是由A、B、C組份構(gòu)成，其A組份是由異氰酸酯組成；B組份由液態(tài)胺擴鏈劑、聚天門冬氨酸酯、顏料、防沉降劑、流平劑、和助劑組成；C組份由增強纖維組成，各組份摩爾數(shù)為：

A組分：1.0mol異氰酸酯；

B組分：0.1～0.3mol聚天門冬氨酸酯、0.9～0.7mol液態(tài)擴鏈劑、3～6wt％顏填料、3～6wt％防沉降劑、3.0～6.0wt％流平劑；0.1～0.3wt％助劑；

C組分：10～40wt％增強纖維。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之一種高性能聚脲復(fù)合材料的制造方法，其特征在于，其中聚脲復(fù)合材料的制造方法首先是將B組分液態(tài)胺擴鏈劑、聚天門冬氨酸酯、顏料、防沉降劑、流平劑、和助劑在混合釜中混合成均勻的溶液后，A、B兩組分一定的摩爾比混合后，噴施在C組分表面上，在超聲薄不斷振動的條件下，使C組分增強短纖維內(nèi)部完全浸漬A、B兩組分混合物，立即將浸漬有A、B兩組分混合物的C組分增強短纖維置于模具之中壓制30～120min成形后，除去模具，以完成高性能聚脲復(fù)合材料的制造；其聚脲復(fù)合材料的具體制造工藝如下：

1)將B組分配方中聚天門冬氨酸酯和液態(tài)胺擴鏈劑加入混合釜中，在800～1000rpm攪拌速度下，攪拌0.5～3.0min，再加入3～6wt％的防沉降劑，在800～1000rpm攪拌速度下，攪拌10～18min，依次加入C組分配方中3～6wt％顏填料、3.0～6.0wt％流平劑、先加入顏料，在600～900rpm攪拌速度下，攪拌4～8min，再加入C組分中的流平劑，在400～600rpm攪拌速度下，攪拌3.0～8.0min，再加入0.1～0.3wt％助劑，在400～600rpm攪拌速度下，攪拌3.0～8.0min，即得到聚脲復(fù)合材料的B組分混合物。

2)將A組分和2)主要成分以1∶1mol/mol的混合成聚脲漿料待用，其中的主要成分為異氰酸酯：聚天冬氨酸+液態(tài)擴鏈劑的摩爾比為1∶1mol/mol；

3)將增強短纖維置于裝配超聲波振動器的模具之中，在超聲波振動器的震動下，向增強短纖維加入2)得到的聚脲漿料，當(dāng)增強短纖維完全浸漬聚脲漿料之后，停止超聲波振動，其中超聲波振動頻率為6.5x10⁴～1.2x10⁵Hz，振動時間為33～58s；將模具上蓋，并對模具施以0.1～0.3MPa壓力，壓制30～120min成形后，除去模具，以完成高性能聚脲復(fù)合材料的制造。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之一種高性能聚脲復(fù)合材料的制造方法，其特征在于，其中的異氰酸酯是2，2，4-三甲基己烷二異氰酸酯、二環(huán)己基亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、呋喃二異氰酸酯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之一種高性能聚脲復(fù)合材料的制造方法，其特征在于，其中所述之胺類擴鏈劑選自3，5’-二氨基-對-氯苯甲酸異丁酯、1，3-丙二醇-雙-(4-氨基苯甲酸)、雙(對氨基苯甲酸)丙二醇酯、雙(對氨基苯甲酸)二乙二醇酯。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述之一種高性能阻燃型聚脲漿料的制造方法，其特征在于，其中所述之顏料為紅色漿BN01、黃色漿51030、綠色漿51004。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述之一種高性能阻燃型聚脲漿料的制造方法，其特征在于，其中所述助劑包括防沉漿劑、助劑、流平劑等；其中防沉降劑為豆蔻二乙醇酰胺、豆蔻單乙醇酰胺、油二乙醇酰胺、棕櫚單乙醇酰胺；助劑為BYK-80A、BYK-A500、BYK-359；流平劑為德謙431、德謙432。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述之一種高性能聚脲復(fù)合材料的制造方法，其特征在于，其中所述之增強纖維為S型玻璃短纖維、E型玻璃短纖維、碳短纖維；其中短纖維的長度為1.0～12.0mm，纖維直徑為3～12um。