[发明专利]换能器包覆密封聚氨酯材料及其制备方法

说明书

本发明涉及水声材料技术领域，具体涉及一种低透水系数、低声插入损耗的换能器包覆密封聚氨酯材料及其制备方法，由以下质量百分比含量的组分固化得到：羟基封端环氧化聚丁二烯EHTPB：42％～76％；二苯基甲烷二异氰酸酯MDI：15％～35％；扩链剂：5％～16％；催化剂：0％～0.05％；消泡剂：0％～0.1％。具体的，由以下质量百分比含量的组分固化得到：羟基封端环氧化聚丁二烯EHTPB：50％～68％；二苯基甲烷二异氰酸酯MDI：25％～35％；扩链剂：7％～15％；催化剂：0％～0.01％；消泡剂：0.01％～0.03％；所述换能器包覆密封聚氨酯材料相比目前在水声换能器包覆密封领域使用最广泛的聚醚型聚氨酯，透水系数和高频声插入损耗均有大幅度降低。

技术领域

本发明涉及水声材料技术领域，具体涉及一种低透水系数、低声插入损耗的换能器包覆密封聚氨酯材料及其制备方法。

背景技术

对于水声换能器的包覆密封材料而言，它的主要功能有两个：一是把换能器等水声器件包覆起来，防止水汽的渗入导致绝缘降低而失效；二是使声波低损耗的透过。简而言之，即防水和透声。聚醚型聚氨酯材料因为和海水特性阻抗比较匹配，以及可以室温浇注和固化成型的能力，使其在水声换能器的密封材料领域广泛应用。但是目前使用的聚醚型聚氨酯有两个重大的缺点：

1、聚醚型聚氨酯的水蒸气透过系数较大(1.009×10-12g·cm/cm2·s·Pa)。在水中长期使用，会使水声换能器电绝缘性能较快的下降，而电绝缘性能的下降是水声换能器失效的最主要的原因；

2、聚醚型聚氨酯在高频条件下声插入损耗较大，对高频声学系统探测距离的提高造成了较大的制约作用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了换能器包覆密封聚氨酯材料及其制备方法，所述换能器包覆密封聚氨酯材料相比目前在水声换能器包覆密封领域使用最广泛的聚醚型聚氨酯，透水系数和高频声插入损耗均有大幅度降低。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种低透水系数、低声插入损耗的换能器包覆密封聚氨酯材料，由以下质量百分比含量的组分固化得到：

羟基封端环氧化聚丁二烯EHTPB：42％～76％；

二苯基甲烷二异氰酸酯MDI：15％～35％；

扩链剂：5％～16％；

催化剂：0％～0.05％；

消泡剂：0％～0.1％。

优选的，由以下质量百分比含量的组分固化得到：羟基封端环氧化聚丁二烯EHTPB：50％～68％；二苯基甲烷二异氰酸酯MDI：25％～35％；扩链剂：7％～15％；催化剂：0％～0.01％；消泡剂：0.01％～0.03％。

优选的，所述羟基封端环氧化聚丁二烯的分子量为1200～4000。

优选的，所述扩链剂为乙二醇、一缩二乙二醇、1,1-(苯基亚氨基)双-2-丙醇、1,4-丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇、1,6-己二醇、乙二胺、二乙基甲苯二胺、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷的一种或多种组合。

优选的，所述催化剂为辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡、二硫醇烷基锡、三苯基铋、三(4-乙氧基苯基)铋、三(3-乙氧基苯基)铋中的一种。

优选的，所述固化反应温度为常温80℃～90℃。

本发明还提供了如下技术方案：采用上述所述的一种低透水系数、低声插入损耗的换能器包覆密封聚氨酯材料的制备方法，包括如下步骤：

按照上述配方称取上述羟基封端环氧化聚丁二烯EHTPB、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI和扩链剂加入容器中搅拌均匀，然后加入催化剂，真空脱泡处理后，浇注于金属模具中，80℃固化12h。