[发明专利]一种含相变吸能材料的高韧性低密度聚氨酯弹性体的制备方法

说明书

本发明公开了一种含相变吸能材料的高韧性低密度聚氨酯弹性体的制备方法。该方法通过选用赋予弹性体优异强度和韧性的聚合物多元醇和MDI型预聚体，反应生成具有高韧性的聚氨酯弹性体基体；通过采用化学发泡方式，来有效降低生成聚氨酯弹性体的密度，同时形成具有优异吸能、减震效果的微孔弹性体结构；通过在原料中掺杂一定量的在制备和日常使用过程能够稳定存在，在受到爆炸冲击波能量作用时能够迅速发生固‑液相变，液‑气相变，且相变潜热高的含多个结晶水的固体相变材料微粒，来进一步提高弹性体的吸能效果。

技术领域

本发明属于防爆材料领域，具体涉及一种含相变吸能材料的高韧性低密度聚氨酯弹性体的制备方法。

背景技术

传统公共场所用的防爆罐类器具的防爆原理是：采用较厚钢板，配合某些高强度韧性聚合物材料，制成多层复合结构外壳，来防止爆炸产生的碎片及能量的扩散，起到减小爆炸威力、防止爆炸冲击波和碎片产生的危害的作用。由于大部分是高密度的金属材料，本体重量很大（传统可防500gTNT当量炸药爆炸的防爆罐，单个重量超过300公斤），且随着防爆当量的增大，传统防爆罐的尺寸和厚度将进一步增大，重量也进一步增大，靠人力已基本上不能实现快速移动，需要专业人员用专业机械牵引装置移动。另外传统防爆罐的使用还要求将载有爆炸物的防爆罐转移到空旷地带，并且要求上方必须有6米以上空间，以及避开承重梁、玻璃、吊灯等损坏后可能产生飞溅物伤人的物品，使用条件极为苛刻。传统防爆罐的高重量和严苛的使用条件，导致其实际使用起来非常耗时，这对于时间就是生命的公共安全防爆来说，其应用价值大打折扣。

因此，开发出能够显著吸收、减弱爆炸产生的冲击波能量、而且密度低、稳定性好的新型材料，用来制备公共场所用防爆罐类器具，对于公共安全防爆事业来说，具有非常重要的意义。

以四氢呋喃聚醚或聚己内酯聚醚和MDI为原料制备的微孔聚氨酯弹性体具有优异的回弹性，在较低密度时仍具有较高的拉伸强度和断裂延伸率，通过在基体中引入含多个结晶水的高相变潜热固体相变粉体填料，可显著提高该微孔弹性体的吸能效果，可有效吸收消耗爆炸冲击波能量，减弱爆炸冲击波的破坏力，适合作为新一代聚氨酯轻质材料防爆罐的外防护层材料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种含相变吸能材料的高韧性低密度聚氨酯弹性体的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种含相变吸能材料的高韧性低密度聚氨酯弹性体，由A组分和B组分经高速混合后注入到容器内发泡制备而成；

A组分为聚醚多元醇组合料，包括如下组分：聚醚多元醇，扩连剂、化学发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂、色浆、固体相变粉体粉体填料；

以聚醚多元醇的质量为100份计算，其它各组分的质量含量为：

聚醚多元醇 40-55份

扩链剂 2-8份

化学发泡剂 0.1-0.4份

泡沫稳定剂 0.2-2份

催化剂 0.2-2份

色浆 0.5-5份

固体相变粉体填料 5-40份

将以上组分按比例混合后即得到A组分。