【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料及其制备方法，属于复合材料制备。
技术介绍
1、现代战争要求火炮具有更高的初速以增大射程、更高的射速以增强火力，随着火炮战技指标的不断提升，各种新型高能发射药以及高密度装填技术得到了应用推广，但也因此急剧地增加了火炮身管的烧蚀和磨损。身管内膛表面大幅度的损坏导致弹丸初速、射程和射击精度等下降，大大缩短了武器的使用寿命。经国内外几十年的实践证明，缓烧蚀材料降烧蚀效果明显，可有效降低发射过程中高温火药燃气及弹带对内膛表面的破坏。
2、目前，传统的聚氨酯泡沫衬套并没有添加无机缓蚀剂，降烧蚀效果不如二氧化钛/蜡衬里和滑石粉/蜡衬里，所以逐渐被替代。但是二氧化钛/蜡衬里和滑石粉/蜡衬里等使用的工艺多为布基涂覆工艺，效率较低、成本较高、工艺复杂，不利于大面积推广应用。冷却成型后衬里发脆且在圆形药筒弯曲装填时容易剥落堆积，最终导致燃烧不完全，出现残渣，影响降烧蚀效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种制备方法简单，材料柔韧性好，能够通过简单的裁剪技术适用于各种弹种，并且能够解决现役护膛衬里发脆且易剥落的问题的聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料及其制备方法。
2、本专利技术的技术解决方案是：
3、本专利技术的聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，按照重量份数计，包括含有异氰酸酯基团的化合物（a）1000份，多胺混合物（b）140～550份，无机缓蚀剂（c）150～450份，发泡剂（d）5～15份，催化剂（e）0.5～3
4、所述的含有异氰酸酯基团的化合物（a）为：200～400份二异氰酸酯化合物与800～600份多元醇化合物在60～90℃的条件下反应30～90分钟得到的1000份预聚物；所述的二异氰酸酯化合物优选甲苯-2,4-二异氰酸酯（2,4-tdi）和二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）中的一种或两种的混合。
5、所述的多元醇化合物优选分子量为1000的四氢呋喃均聚醚（ptmg）。
6、所述的多胺混合物（b）为：100～400份二胺化合物与40～150多元醇化合物制成，其中：二胺化合物优选邻氯苯胺（moca），多元醇化合物优选分子量为3000的聚(丙二醇)或聚(四亚甲基二醇)。
7、所述的无机缓蚀剂为：锐钛矿氧化钛、金红石氧化钛、滑石粉、mgo、ceo2、sno2、zno、ag2o其中的一种或几种混合物。
8、所述的发泡剂为：烷烃类微米小球，发泡温度为90～120℃，泡孔直径为80～100µm。
9、所述的催化剂为：胺催化剂如叔胺、醇-胺和醚-胺；钾或钙的醋酸盐；有机金属催化剂，优选双(2-二甲氨基乙基)醚。
10、所述的一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料的制备方法，具体制备步骤为：
11、(1) 将准备好的含异氰酸酯基的化合物(预聚物)(a)、多胺混合物(b)、无机缓蚀剂(c)、发泡剂和催化剂加入到搅拌机，在20～80℃下，搅拌10～400秒；
12、(2) 将混合液注入模具后，加热90～120℃使混合液发泡固化2～12小时。
13、本专利技术使用聚氨酯作为载体，通过调节合成配方使聚氨酯具有良好的柔韧性，同时在聚氨酯未固化之前加入无机缓蚀剂，充分搅拌、固化后制成柔韧性良好的聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料。
14、本专利技术的有益效果是：
15、(1) 改进了纸类或布类护膛衬里无机缓蚀剂易剥落的现象，按照本专利技术制备出的缓蚀材料，无机缓释剂完全包覆在聚氨酯中，在大量储存、运输和装填过程中不会存在无机缓蚀剂剥落堆积现象。
16、(2) 减少了衬里的装填空间。本专利技术制备出的缓蚀材料具有良好的柔韧性，能够随意弯曲折叠，在圆形药筒快速装填时可以紧贴药筒内壁，与布基或纸基衬里的棱状凹凸结构相比，占据更少的装填空间，增大装药空间。
17、(3) 适应性强。本专利技术制备出的缓蚀材料便于机械加工，可以切割任意尺寸大小，不仅适应于中、大型弹种，也适用于小弹种。
18、(4)该缓蚀材料制备工艺技术简单，原材料来源广泛，便于工业性生产，实用性更强。
19、实施方式
20、下面结合实施例对本专利技术进一步说明，但不构成对本专利技术保护范围的限制：
21、实施例
22、一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，原材料组成和重量份数为：286份甲苯-2,4-二异氰酸酯，714份分子量为1000的四氢呋喃均聚醚，邻氯苯胺240份，90份分子量为3000的聚(丙二醇)，二氧化钛450份，烷烃微米发泡剂15份，双(2-二甲氨基乙基)醚0.5份。
23、一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，具体制备方法和条件为：
24、(1)按照重量份数计，称取甲苯-2,4-二异氰酸酯，四氢呋喃均聚醚，然后将二者在80℃的条件下反应1小时，得到预聚物a；
25、(2)按照重量份数计，向预聚物a中加入邻氯苯胺，聚(丙二醇)，二氧化钛，烷烃微米发泡剂，双(2-二甲氨基乙基)醚，在60℃下，搅拌混合300秒,得到粘稠混料；
26、(3)将粘稠混料注入模具后，加热至120℃发泡固化，保持2小时。
27、下表是实施例中本专利技术的聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料与现有的石蜡/二氧化钛衬里材料在拉伸强度检测的对比结果：
28、 缓烧蚀材料 二氧化钛含量（%） 拉伸强度（mpa） 石蜡/二氧化钛衬里 45 0.3 聚氨酯/二氧化钛衬里（实例1） 45 3.4
29、上表显示，本专利技术的聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料的拉伸强度大约是石蜡/二氧化钛衬里材料的11倍，即：材料的柔韧性较现有材料大大提高。
30、实施例
31、一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，原材料组成和重量份数为：367份甲苯-2,4-二异氰酸酯，634份分子量为1000的四氢呋喃均聚醚，邻氯苯胺382份，132份分子量为3000的聚(丙二醇)，二氧化钛150份，烷烃微米发泡剂15份，双(2-二甲氨基乙基)醚0.5份。
32、一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，具体制备方法和条件为：
33、(1)按照重量份数计，称取甲苯-2,4-二异氰酸酯，四氢呋喃均聚醚，然后将二者在80℃的条件下反应1小时，得到预聚物a；
34、(2)按照重量份数计，向预本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，其特征在于：按照重量份数计，包括含有异氰酸酯基团的化合物（A）1000份，多胺混合物（B）140～550份，无机缓蚀剂（C）150～450份，发泡剂（D）5～15份，催化剂（E）0.5～3份。
2.如权利要求1所述的一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，其特征在于：所述的含有异氰酸酯基团的化合物（A）为：200～400份二异氰酸酯化合物与800～600份多元醇化合物在60～90℃的条件下反应30～90分钟得到的1000份预聚物；所述的二异氰酸酯化合物为甲苯-2,4-二异氰酸酯（2,4-TDI）和二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）中的一种或两种的混合；所述的多元醇化合物优选分子量为1000的四氢呋喃均聚醚（PTMG）。
3.如权利要求1所述的一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，其特征在于：所述的多胺混合物（B）为：100～400份二胺化合物与40～150多元醇化合物制成；二胺化合物是邻氯苯胺（MOCA）；多元醇化合物是分子量为3000的聚(丙二醇)或聚(四亚甲基二醇)。
4.如权利要求1所述的一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧
5.如权利要求1所述的一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，其特征在于：所述的发泡剂为：烷烃类微米小球，发泡温度为90～120℃，泡孔直径为80～100µm。
6.如权利要求1所述的一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，其特征在于：所述的催化剂为：胺催化剂如叔胺、醇-胺和醚-胺；钾或钙的醋酸盐；有机金属催化剂。
7.如权利要求1所述的一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，其特征在于：所述催化剂为：双(2-二甲氨基乙基)醚。
8.如权利要求1～7任一权利要求所述的聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料的制备方法，其特征在于：具体如以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，其特征在于：按照重量份数计，包括含有异氰酸酯基团的化合物（a）1000份，多胺混合物（b）140～550份，无机缓蚀剂（c）150～450份，发泡剂（d）5～15份，催化剂（e）0.5～3份。
2.如权利要求1所述的一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，其特征在于：所述的含有异氰酸酯基团的化合物（a）为：200～400份二异氰酸酯化合物与800～600份多元醇化合物在60～90℃的条件下反应30～90分钟得到的1000份预聚物；所述的二异氰酸酯化合物为甲苯-2,4-二异氰酸酯（2,4-tdi）和二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）中的一种或两种的混合；所述的多元醇化合物优选分子量为1000的四氢呋喃均聚醚（ptmg）。
3.如权利要求1所述的一种聚氨酯二氧化钛复合缓烧蚀材料，其特征在于：所述的多胺混合物（b）为：100～400份二胺化合物与40～150多元醇化合物制成；二胺化合物是邻氯苯胺（m...
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