[发明专利]一种高性能聚脲复合材料的制造方法

权利要求书

1.一种高性能聚脲复合材料的制造方法，其特征在于，其中聚脲浆料是由A、B、C组份构成，其A组份是由异氰酸酯组成；B组份由液态胺扩链剂、聚天门冬氨酸酯、颜料、防沉降剂、流平剂、和助剂组成；C组份由增强纤维组成，各组份摩尔数为：

A组分：1.0mol异氰酸酯；

B组分：0.1～0.3mol聚天门冬氨酸酯、0.9～0.7mol液态扩链剂、3～6wt％颜填料、3～6wt％防沉降剂、3.0～6.0wt％流平剂；0.1～0.3wt％助剂；

C组分：10～40wt％增强纤维。

2.根据权利要求1所述之一种高性能聚脲复合材料的制造方法，其特征在于，其中聚脲复合材料的制造方法首先是将B组分液态胺扩链剂、聚天门冬氨酸酯、颜料、防沉降剂、流平剂、和助剂在混合釜中混合成均匀的溶液后，A、B两组分一定的摩尔比混合后，喷施在C组分表面上，在超声薄不断振动的条件下，使C组分增强短纤维内部完全浸渍A、B两组分混合物，立即将浸渍有A、B两组分混合物的C组分增强短纤维置于模具之中压制30～120min成形后，除去模具，以完成高性能聚脲复合材料的制造；其聚脲复合材料的具体制造工艺如下：

1)将B组分配方中聚天门冬氨酸酯和液态胺扩链剂加入混合釜中，在800～1000rpm搅拌速度下，搅拌0.5～3.0min，再加入3～6wt％的防沉降剂，在800～1000rpm搅拌速度下，搅拌10～18min，依次加入C组分配方中3～6wt％颜填料、3.0～6.0wt％流平剂、先加入颜料，在600～900rpm搅拌速度下，搅拌4～8min，再加入C组分中的流平剂，在400～600rpm搅拌速度下，搅拌3.0～8.0min，再加入0.1～0.3wt％助剂，在400～600rpm搅拌速度下，搅拌3.0～8.0min，即得到聚脲复合材料的B组分混合物。

2)将A组分和2)主要成分以1∶1mol/mol的混合成聚脲浆料待用，其中的主要成分为异氰酸酯：聚天冬氨酸+液态扩链剂的摩尔比为1∶1mol/mol；

3)将增强短纤维置于装配超声波振动器的模具之中，在超声波振动器的震动下，向增强短纤维加入2)得到的聚脲浆料，当增强短纤维完全浸渍聚脲浆料之后，停止超声波振动，其中超声波振动频率为6.5x10⁴～1.2x10⁵Hz，振动时间为33～58s；将模具上盖，并对模具施以0.1～0.3MPa压力，压制30～120min成形后，除去模具，以完成高性能聚脲复合材料的制造。

3.根据权利要求1所述之一种高性能聚脲复合材料的制造方法，其特征在于，其中的异氰酸酯是2，2，4-三甲基己烷二异氰酸酯、二环己基亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、呋喃二异氰酸酯。

4.根据权利要求1所述之一种高性能聚脲复合材料的制造方法，其特征在于，其中所述之胺类扩链剂选自3，5’-二氨基-对-氯苯甲酸异丁酯、1，3-丙二醇-双-(4-氨基苯甲酸)、双(对氨基苯甲酸)丙二醇酯、双(对氨基苯甲酸)二乙二醇酯。

5.根据权利要求1所述之一种高性能阻燃型聚脲浆料的制造方法，其特征在于，其中所述之颜料为红色浆BN01、黄色浆51030、绿色浆51004。

6.根据权利要求1所述之一种高性能阻燃型聚脲浆料的制造方法，其特征在于，其中所述助剂包括防沉浆剂、助剂、流平剂等；其中防沉降剂为豆蔻二乙醇酰胺、豆蔻单乙醇酰胺、油二乙醇酰胺、棕榈单乙醇酰胺；助剂为BYK-80A、BYK-A500、BYK-359；流平剂为德谦431、德谦432。

7.根据权利要求1所述之一种高性能聚脲复合材料的制造方法，其特征在于，其中所述之增强纤维为S型玻璃短纤维、E型玻璃短纤维、碳短纤维；其中短纤维的长度为1.0～12.0mm，纤维直径为3～12um。