[发明专利]一种玻璃纤维增强双组份聚氨酯材料及应用

说明书

本发明涉及一种聚氨酯材料及其应用，尤其涉及一种玻璃纤维增强双组份聚氨酯材料及其应用，属于材料技术领域。一种玻璃纤维增强双组份聚氨酯材料，包括以下重量份的组分：50‑70份无碱玻璃纤维纱、17‑37份玻璃纤维织物、18‑20份双组份聚氨酯树脂、5‑8份双组份聚氨酯树脂专用阻燃剂和2.5‑5份聚氨酯专用色浆。本发明的有益效果：聚氨酯材料原料来源丰富、性价比高；利用该聚氨酯材料制得的型材表面平整光滑，无气泡，不易产生裂纹，不易分层剥离，经实际测试和工程使用满足设计要求。

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯材料及应用，尤其涉及一种玻璃纤维增强双组份聚氨酯材料及应用，属于材料技术领域。

背景技术

国内外地下土建工程中使用复合材料结构件并不常见，尤其是在承载力比较大且比较特殊的结构中还是比较慎重的；这是因为复合材料的力学特性是各向异性的，一般玻璃纤维增强树脂基复合材料的刚性只有钢材的四分之一，这就决定了这种复合材料构件只能用在承载力不大的结构中使用。针对这种情况，国内外一直以来都在研发适用于高刚性、高强度的纤维增强复合材料；在近十年前，欧美国家几家大公司相继研发出来了一种适用于拉挤成型工艺的双组份聚氨酯树脂，这种树脂通过纤维增强后而制得的复合材料型材的各项性能指标远远超过了采用纤维增强“不饱和聚酯树脂”和“环氧乙烯基树脂”甚至在某些指标上甚至超过了“环氧树脂”的某些性能；而且，其采用拉挤成型工艺性又比“环氧树脂”的要好。国外最早研发出来的双组份聚氨酯树脂的公司有“拜尔公司”、“巴斯夫公司”和“亨斯迈公司”等；尽管国外研发的这种双组份聚氨酯树脂比较早，但是，在实际采用拉挤成型工艺生产结构用型材方面未见有大的应用领域；在国内，这几年以来有几家公司也在研发这种双组份聚氨酯树脂；然而，在国内，采用双组份聚氨酯树脂制作力学性能要求比较高的结构型材还是比较少见，尤其是双组分聚氨酯树脂在拉挤成型的工艺上比较特殊，无法直接套用传统的树脂拉挤成型工艺。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的无法采用双组份聚氨酯材料制作力学性能要求比较高的结构型材的缺陷，提出一种玻璃纤维增强拉挤型双组份聚氨酯材料，可应用于对力学性能要求高的结构型材中。

本发明通过以下技术方案解决技术问题：一种玻璃纤维增强双组份聚氨酯材料，包括以下重量份的组分：50-70份无碱玻璃纤维纱、17-37份玻璃纤维织物、18-20份双组份聚氨酯树脂、5-8份双组份聚氨酯树脂专用阻燃剂和2.5-5份聚氨酯专用色浆。

上述配方中，所述双组分聚氨酯树脂为双组份聚氨酯树脂。当所述双组分聚氨酯树脂是两种时，按照2-4份混合。

所述双组份聚氨酯树脂专用阻燃剂为反应型阻燃剂和添加型阻燃剂。当所述阻燃剂是两种以上时，添加2-4份混合使用。

铺层的选择较为重要，其决定了生成复合材料的性质，本发明所述材料的铺层是外表面采用无碱玻璃纤维三轴向布或者毡，内部夹二至三层无碱玻璃纤维三轴向布或者毡，其余为无碱玻璃纤维纱。

所述无碱玻璃纤维纱、玻璃纤维织物为采用4400～4800Tex至8800～9600Tex无碱玻璃纤维纱或者聚氨酯树脂专用无碱玻璃纤维纱。

所述聚氨酯专用色浆是双组份聚氨酯树脂中的“白料”按照产品所需颜色要求色粉配制得到。

作为优选，该玻璃纤维增强双组份聚氨酯材料至少由以下重量份的组份制成：57份～60份的无碱玻璃纤维纱、30份～27份的玻璃纤维多轴向织物、18份～20份的双组份聚氨酯树脂、5份～8份双组份聚氨酯树脂专用阻燃剂、3份～5份聚氨酯专用色浆。

作为另一种优选，该玻璃纤维增强双组份聚氨酯材料至少由以下重量份的组份制成：50份～65份的无碱玻璃纤维纱、37份～22份的玻璃纤维多轴向织物、18份～20份的双组份聚氨酯树脂、5份～8份双组份聚氨酯树脂专用阻燃剂、3份～5份聚氨酯专用色浆。