[发明专利]一种施工方便的防爆涂层及制备方法

说明书

本发明涉及一种施工方便的防爆涂层,包括A、B两种组分，所述A组份包括碳纳米管0.1‑1％、偶联剂0.1‑1％、自制的天门冬聚脲树脂78‑94％、阻燃剂4.5‑15％、抗氧化剂1‑5％。各组分的百分配比之和为100％；所述B组份包括异氰酸酯60‑80％和聚醚多元醇20‑40％，各组份的百分配比之和为100％；所述A组份和B组份按照2‑3：1混合，采用喷涂、刷涂、辊涂方式施工即可得防爆涂层。本发明采用天冬聚脲树脂体系，A、B组分混合后凝胶时间不大于2h，可采用喷涂、刷涂和滚涂，施工方便；碳纳米管作为涂层的增强相，采用喷射流均质机，让碳纳米管能够均匀分散在涂层中，极大的提高涂层力学性能。无需利用化学方法，节约制作时间利于降低成本，明显缩短生产周期。

技术领域

本发明属于防爆材料组合物技术领域，具体涉及一种施工方便的防爆涂层及制备方法。

背景技术

在爆炸中，墙体被炮弹、弹片或冲击波击中的墙面为迎爆面，如果以上墙体为砖砌墙，中弹后墙体很容易出现塌陷，如果以上墙体为混凝土墙，中弹后在背爆面很容易出现墙体剥落、碎片飞溅的情况，此时由于空间狭小，尤其是防御工事内，一旦出现坍塌或碎片飞散的情况，极易造成内部人员的伤亡。因此，需要在人防工程或防御工事的修建过程中对墙体进行加固处理，或对已有的人防工程和防御工事的墙体进行加固改造，使其具有良好的防爆性能。

目前一般是天冬聚脲树脂与脂肪族异氰酸酯预聚体组成A、B双组份涂料，经混合交联反应，得到耐候性优良的防爆涂层。其中A组份中的天冬聚脲树脂以天冬聚脲配方为基础，并在A组份中添加碳纳米管，碳纳米管作为一维结构，具有优异的力学、光学和电学性能，结构非常的稳定，更具有独有的刚性和韧性。碳纳米管长径比大，而且具有极高的轴向抗拉伸强度，其抗拉强度达到了50～200GPa，是钢的100倍，密度仅有钢的1/6。这些优良的性能使得碳纳米管成为聚合物复合材料的增强相的最佳选择。添加碳纳米管前通常对其改性后再使用，相关碳纳米管改性聚氨酯材料的方法已有专利报道：中国专利CN111434739A一种防爆防弹保温高强度特种涂料的制备方法，CN201910567853一种碳纳米管改性聚脲防爆材料及其制备方法,碳纳米管改性聚脲防爆材料的方法是先将碳纳米管功能化接入到聚脲树脂体系A组份中，将碳纳米管功能化接入到聚脲树脂体系中方法是对该复合碳纳米管材料进行氨基化表面改性，以使该材料通过化学键合的方式融合到A组份中。缺点是，1.利用化学方法，其反应过程复杂耗时不利于降低成本，也不利于缩短生产周期；2.含有氨基化表面改性后的复合碳纳米管材料的A组份在施工时与B组分混合，凝胶时间大于3小时，不能满足特殊要求，例如军方防爆材料特别要求凝胶时间在1.5-2小时之间。

发明内容

针对现有技术的缺陷，满足军方防爆材料的性能和施工条件的要求，以天冬聚脲配方为基础进行改进，再通过直接添加碳纳米管提高涂层的力学性能，本发明提供了一种施工方便的防爆涂层，其特征在于包括A、B两种组分，所述A组份包括碳纳米管0.1-1％、偶联剂0.1-1％、自制的天门冬聚脲树脂78-94％、阻燃剂4.5-15％、抗氧化剂1-5％。各组分的百分配比之和为100％；

所述B组份包括异氰酸酯60-80％和聚醚多元醇20-40％，各组份的百分配比之和为100％；

所述A组份和B组份按照2-3：1混合，采用喷涂、刷涂、辊涂方式施工即可得防爆涂层。

进一步地，所述A组份中的碳纳米管为多壁碳纳米管，直径0.4-0.6nm，长度0.5-2μm。

本发明还提供了一种施工方便的防爆涂层的制备方法，其特征在于包括步骤如下：

S1、制作A组份，所述A组份中的碳纳米管为多壁碳纳米管，采用喷射流均质分散在A组份中，极大增强了涂层的拉伸强度和撕裂强度，能包裹住受爆炸冲击形成的碎片，保护人员安全；

S2、制作B组份；起凝胶、固化作用；