新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一、将聚醚多元醇，阻燃剂，发泡剂，催化剂，消泡剂混合均匀，加热得到A料；将多异氰酸酯加热得到B料；步骤二、A料和B料混合后进行自由发泡；步骤三、预设各腔体内的泡沫材料密度为ρ0，向新燃料运输容器的腔体中提供密度为ρ0的硬质聚氨酯泡沫材料，熟化，完成硬质聚氨酯泡沫材料的填充。本发明专利技术满足新燃料运输容器不同部位填充硬质聚氨酯泡沫性能的要求，可提高新燃料运输容器的整体缓冲和耐热性能，有效避免运输容器因受热膨胀率过大导致的变形，能够满足新燃料运输容器在正常运输工况和事故运输工况条件下的安全需求，保障新燃料运输容器的服役寿命。

Preparation of rigid polyurethane foam filled with new fuel transport container

【技术实现步骤摘要】
新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺
本专利技术属于聚氨酯泡沫
，具体涉及新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺。
技术介绍
新燃料运输容器设计要求其具备减振、隔热和防火(阻燃)功能。容器每个部分均由不锈钢外壳、聚氨酯泡沫以及不锈钢内壳构成“三明治”结构。其中填充的聚氨酯泡沫是新燃料运输容器的核心组成部分，其对新燃料运输容器的整体缓冲和耐热性能有着至关重要的影响。因此，填充工艺将直接影响运输容器泡沫填充的有效性，并直接关系到新燃料运输容器的使用寿命。新燃料运输容器有6个部位需要填充聚氨酯泡沫材料，如图1所示。其中5号腔体位于圆盘封头内侧，6号腔体位于四方封头内侧，泡沫密度均为0.08g/cm3～0.12g/cm3；1号腔体位于容器一端外侧，4号腔体位于容器另一端外侧，泡沫密度均为0.29g/cm3～0.35g/cm3；2号腔体为容器上壳，3号腔体为容器下壳，泡沫密度均为0.14g/cm3～0.18g/cm3。图1为新燃料运输容器填充泡沫腔体示意图(容器全长约5.7米)，其中1号、2号、3号、4号腔体为异形结构，尤其2号、3号腔体填充泡沫质量很大，填充聚氨酯泡沫均由浇注机一次填充完成；5号、6号腔体填充聚氨酯泡沫均可由注模成型后焊装入容器内腔。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺。该工艺满足新燃料运输容器不同部位填充用硬质聚氨酯泡沫性能的要求，可提高新燃料运输容器的整体缓冲和耐热性能，有效避免运输容器因受热膨胀率过大导致的变形，能够满足新燃料运输容器在正常运输工况和事故运输工况条件下的安全需求，保障新燃料运输容器的服役寿命。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将100份的聚醚多元醇，30份～80份的阻燃剂，0.4份～3.4份的发泡剂，1份～10份的催化剂，0.1份～2份的消泡剂混合均匀，加热至30℃～40℃，得到A料；将100份～200份的多异氰酸酯加热至40℃～50℃，得到B料；步骤二、用浇注机将步骤一中所述的A料和B料进行混合，将混合料浇注到自由发泡模具中，混合料反应后生成硬质聚氨酯泡沫材料；步骤三、预设各腔体内的泡沫材料密度为ρ0，单位为g/cm3，按照公式M＝V0ρ0计算各腔体的浇注量M，其中V0为腔体的容积，单位为cm3；对于ρ0为0.29g/cm3～0.35g/cm3或0.14g/cm3～0.18g/cm3的腔体，用浇注机将步骤一中的A料和B料进行混合，然后将混合料浇注到腔体内，混合料反应后生成的硬质聚氨酯泡沫材料充满腔体，熟化2h～12h；当ρ0为0.29g/cm3～0.35g/cm3时，混合料的浇注速度为0.5kg/s～1.5kg/s；当ρ0为0.14g/cm3～0.18g/cm3时，混合料的浇注速度为0.5kg/s～5kg/s；对于ρ0为0.08g/cm3～0.12g/cm3的腔体，用浇注机将步骤一中的A料和B料进行混合，然后将混合料浇注到与腔体内部结构和尺寸相同的成型模具中，混合料反应后生成的硬质聚氨酯泡沫材料充满模具，熟化2h～12h后脱模，然后将脱模后的硬质聚氨酯泡沫材料装入腔体内；混合料浇注到成型模具的浇注速度为10g/s～50g/s。上述的新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，步骤一中所述聚醚多元醇为100份，阻燃剂为30份～60份，发泡剂为0.6份～2.4份，催化剂为1份～5份，消泡剂为0.3份～1份；多异氰酸酯为125份～190份。上述的新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，步骤二中硬质聚氨酯泡沫材料的体积为反应前混合料体积的3倍～10倍。上述的新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，所述聚醚多元醇为无氯阻燃型聚醚多元醇，或者为无氯阻燃型聚醚多元醇和无氯非阻燃型聚醚多元醇。上述的新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，所述无氯阻燃型聚醚多元醇为含磷阻燃型聚醚多元醇；所述无氯非阻燃型聚醚多元醇为以甘油和芳香族二胺类化合物为起始剂的聚醚多元醇混合物，所述无氯非阻燃型聚醚多元醇的平均官能度大于3，平均羟值为400mgKOH/g。上述的新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，所述阻燃剂为甲基膦酸二甲酯、磷酸三甲苯酯、三聚氰胺氢尿酸盐、碱式碳酸镁、三氧化二硼、氢氧化铝、硼酸锌和硅灰石中的一种或几种；所述催化剂为三亚乙基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、三乙醇胺和1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪中的一种或几种；所述发泡剂为超纯水或蒸馏水；所述消泡剂为硅油。上述的新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，所述多异氰酸酯为纯MDI、液化MDI和PAPI中的一种或几种。上述的新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，步骤三中密度ρ0为0.29g/cm3～0.35g/cm3时，浇注的腔体位于新燃料运输容器的两端；步骤三中密度ρ0为0.14g/cm3～0.18g/cm3时，浇注的腔体位于新燃料运输容器的上壳内或下壳内；步骤三中密度ρ0为0.08g/cm3～0.12g/cm3时，装入脱模后的硬质聚氨酯泡沫材料的腔体位于新燃料运输容器的封头内侧。上述的新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，硬质聚氨酯泡沫材料的氯元素含量＜1800ppm，可析出氯化物的含量≤1mg/L。上述的新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，步骤三中混合料浇注到腔体中的方式为单孔浇注或多孔浇注。所述份可以为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术满足新燃料运输容器不同部位填充用硬质聚氨酯泡沫性能的要求，可提高新燃料运输容器的整体缓冲和耐热性能，有效避免运输容器因受热膨胀率过大导致的变形所引发的风险，能够满足新燃料运输容器在正常运输工况和事故运输工况条件下的安全需求，保障新燃料运输容器的服役寿命。2、本专利技术通过预设腔体内的泡沫材料密度，控制浇注的速度，保证泡沫充满腔体且不会因为内压过大出现危险，保证工艺安全；同时可以确保浇注设备流量稳定，使得物料在填充过程中具有合适的流动性，使得填充的硬质聚氨酯泡沫材料的密度均匀，有利于缓解发泡过程运输容器的不锈钢壳体承受的压力，保护壳体。3、本专利技术将混合料引入新燃料运输容器腔体为单孔或多孔浇注，有助于硬质聚氨酯泡沫材料充满整个空腔，提高工作效率。4、本专利技术混合料的浇注量M＝V0ρ0，既可抵消泡沫损耗，同时可以保证填充到腔体内泡沫的密度和抵抗变形的稳定强度。下面结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术
技术介绍
中新燃料运输容器填充泡沫腔体示意图。图2为本专利技术实施例1单管浇注到新燃料运输容器2号腔体示意图。图3为本专利技术实施例2多管浇注到新燃料运输容器2号腔体示意图。图4为本专利技术实施例3单管浇注到新燃料运输容器3号腔体示意图。图5为本专利技术实施例5多管浇注到新燃料运输容器3号腔体示意图。图6为本专利技术实施例7单管浇注到新燃料运输容器4号腔体示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将100份的聚醚多元醇，30份～80份的阻燃剂，0.4份～3.4份的发泡剂，1份～10份的催化剂，0.1份～2份的消泡剂混合均匀，加热至30℃～40℃，得到A料；将100份～200份的多异氰酸酯加热至40℃～50℃，得到B料；步骤二、用浇注机将步骤一中所述的A料和B料进行混合，将混合料浇注到自由发泡模具中，混合料反应后生成硬质聚氨酯泡沫材料；步骤三、预设各腔体内的泡沫材料密度为ρ0，单位为g/cm

【技术特征摘要】
1.一种新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将100份的聚醚多元醇，30份～80份的阻燃剂，0.4份～3.4份的发泡剂，1份～10份的催化剂，0.1份～2份的消泡剂混合均匀，加热至30℃～40℃，得到A料；将100份～200份的多异氰酸酯加热至40℃～50℃，得到B料；步骤二、用浇注机将步骤一中所述的A料和B料进行混合，将混合料浇注到自由发泡模具中，混合料反应后生成硬质聚氨酯泡沫材料；步骤三、预设各腔体内的泡沫材料密度为ρ0，单位为g/cm3，按照公式M＝V0ρ0计算各腔体的浇注量M，其中V0为腔体的容积，单位为cm3；对于ρ0为0.29g/cm3～0.35g/cm3或0.14g/cm3～0.18g/cm3的腔体，用浇注机将步骤一中的A料和B料进行混合，然后将混合料浇注到腔体内，混合料反应后生成的硬质聚氨酯泡沫材料充满腔体，熟化2h～12h；当ρ0为0.29g/cm3～0.35g/cm3时，混合料的浇注速度为0.5kg/s～1.5kg/s；当ρ0为0.14g/cm3～0.18g/cm3时，混合料的浇注速度为0.5kg/s～5kg/s；对于ρ0为0.08g/cm3～0.12g/cm3的腔体，用浇注机将步骤一中的A料和B料进行混合，然后将混合料浇注到与腔体内部结构和尺寸相同的成型模具中，混合料反应后生成的硬质聚氨酯泡沫材料充满模具，熟化2h～12h后脱模，然后将脱模后的硬质聚氨酯泡沫材料装入腔体内；混合料浇注到成型模具的浇注速度为10g/s～50g/s。2.根据权利要求1所述的新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，步骤一中所述聚醚多元醇为100份，阻燃剂为30份～60份，发泡剂为0.6份～2.4份，催化剂为1份～5份，消泡剂为0.3份～1份；多异氰酸酯为125份～190份。3.根据权利要求1所述的新燃料运输容器填充硬质聚氨酯泡沫材料的制备工艺，其特征在于，步骤二中硬质聚氨酯泡沫材料的体积为反应前混合料体积的3倍～10倍。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙超超，李娜，景益，顾国兴，李岗，刘晓强，徐雪莲，潘捷，沈勇坚，苏有学，
申请(专利权)人：陕西特种橡胶制品有限公司，上海核工程研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61