[发明专利]一种导热聚氨酯材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料技术领域，尤其涉及一种导热聚氨酯材料的制备方法。

背景技术

聚氨酯弹性体具有高强度、高弹性、高伸长率的特点，并且具有优异的耐磨性、耐油性、耐撕裂性、耐化学品性，减震性能好，硬度的调节范围大，在许多领域获得广泛的应用，但聚氨酯弹性体在动态条件下产生较大的内生热，而聚氨酯弹性体的耐热性能较差，在高温条件下，力学性能下降明显，导致弹性体在动态、温度较高的条件下使用，其外形尺寸将发生改变，且硬度、强度和模量性能均下降，从而限制了聚氨酯弹性体在动态及高温工作条件下的应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种导热聚氨酯材料的制备方法，本发明导热快，机械强度高，耐热性好。

本发明提出的一种导热聚氨酯材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备预聚体：将氧化石墨烯加入聚四氢呋喃醚二醇中，升温，超声分散均匀，干燥，调节温度，加入异佛尔酮二异氰酸酯和辛酸亚锡，保温搅拌，升温，保温搅拌，纯化，真空脱泡，升温得到预聚体；

S2、制备扩链剂：将2-溴-5-硝基-三氟甲基苯溶解于N-甲基吡咯烷酮中，加入碳酸钾、1,4-丁二醇，升温，保温搅拌，纯化得到中间物料；将中间物料、乙醇、去离子水、还原铁粉混匀，滴加浓盐酸，升温，回流，纯化得到扩链剂；

S3、制备耐热导热聚氨酯：将扩链剂加入预聚体中，混匀，硫化得到耐热导热聚氨酯材料。

优选地，S1中，将氧化石墨烯加入聚四氢呋喃醚二醇中，升温至40-50℃，调节功率为300-500W，超声5-7h，升温至110-120℃，真空干燥2-3h，调节温度为40-50℃，加入异佛尔酮二异氰酸酯和辛酸亚锡，保温搅拌30-50min，升温至80-90℃，保温搅拌2-3h，升温至150-170℃，减压蒸出未反应的异佛尔酮二异氰酸酯，真空脱泡得到预聚体。

优选地，S1中，聚四氢呋喃醚二醇中-OH和异佛尔酮二异氰酸酯中-NCO的摩尔比为1：4-6。

优选地，S1中，氧化石墨烯、辛酸亚锡和异佛尔酮二异氰酸酯的重量比为1-1.5：0.4-0.6：100。

优选地，S2中，将2-溴-5-硝基-三氟甲基苯溶解于N-甲基吡咯烷酮中，加入碳酸钾、1,4-丁二醇，升温至140-150℃，保温搅拌20-25h，过滤，取滤液减压蒸发N-甲基吡咯烷酮得到中间物料；将中间物料、乙醇、去离子水、还原铁粉混匀，以0.5-1ml/min的速度滴加浓盐酸，升温至70-90℃，回流10-15h，过滤，取滤液减压蒸发乙醇，加入混合溶液重结晶，减压干燥得到扩链剂。

优选地，S2中，2-溴-5-硝基-三氟甲基苯、碳酸钾、1,4-丁二醇的重量比为3-3.5：1：0.5-0.7。

优选地，S2中，中间物料、乙醇、去离子水、还原铁粉、浓盐酸的重量比为20-30：25-30：15-20：13-19：1-1.5。

优选地，S2中，混合溶剂为乙醇、乙醚、水组成的混合物，且乙醇、乙醚、水的体积比为50-60：5-15：25-35。

优选地，S3中，将扩链剂熔融后加入预聚体中，升温至80-90℃，以500-600r/min的速度搅拌2-3min，升温至110-120℃，调节压力为12-14MPa，一次硫化20-40min，调节温度为100-110℃，二次硫化20-24h得到耐热导热聚氨酯材料。

优选地，S3中，预聚体和扩链剂的重量比为3-5：0.5-0.9。

上述S2中，N-甲基吡咯烷酮的作用是溶解2-溴-5-硝基-三氟甲基苯，混合溶液的作用是重结晶，不规定其用量，根据具体操作确定用量。