【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于防爆材料。更具体地，涉及一种聚氨酯防爆材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚氨酯具有良好的柔韧性、力学强度、易加工性等特点，可制备过滤膜、泡沫、非织造布、弹性体、复合材料等，在日常生活和工业领域得到广泛应用。
2、聚氨酯泡沫材料是，由普通的软质、开孔聚氨酯泡沫经特殊工艺处理而成。其微观结构是五边形十二面体，经络间的薄膜，由于网化处理而消失，仅由相互连接的经络构成立体骨架的网状结构。这类材料具有97％以上的空隙、较低的密度和较好的透气性，尤其是具有优异的抑制火焰传播和扩散的能力。聚氨酯泡沫材料能够用于防爆材料。
3、cn114181515a公开了一种抗冲击波聚氨酯弹性体的制备方法，属于防爆复合材料
本专利技术通过将金属有机骨架化合物(mofs)材料引入到聚氨酯弹性体(tpu)基体中。利用mofs受到爆炸冲击时多孔效应以及反射、散射冲击波等特性提高tpu基体衰减冲击波的能力。采用激光诱导产生冲击波方法，对材料冲击波衰减情况进行了分析。发现mofs提高了tpu衰减冲击波的能力，减弱了爆炸冲击波的传播，可用于防爆器材、人体防护装备等冲击波防护领域。
4、cn115558072a公开了一种聚氨酯防爆材料及其制备方法和应用。聚氨酯防爆材料的制备方法，包括以下步骤：(1)在反应溶剂i中，将纳米材料与含有羟基的偶联剂进行偶联接枝反应，得到一次修饰的纳米材料；(2)在反应溶剂ii中，将所述一次修饰的纳米材料、含四重氢键的聚合物与引发剂混合进行聚合反应，得到二次修饰的纳米材料；(3)将所述二次
5、cn116278518a公开了一种防扎防爆的聚氨酯轮胎，包括轮胎本体和防扎防爆弹性体，所述防扎防爆弹性体包括依次设置在轮胎本体外胎内侧的基底层和弹性层；所述基底层包括如下质量份数的原料：聚酯多元醇50-60份、甲苯二异氰酸酯10-20份、扩链剂1-3份；所述弹性层包括如下质量份数的原料：甲苯二异氰酸酯10份、氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷1-5份、氨基化多壁碳纳米管1-5份、聚醚胺1-5份、4,4'-二氨基二环己基甲烷1-5份。本专利技术的有益效果是：本专利技术中通过聚酯多元醇与二异氰酸酯发生反应，添加扩链剂反应后，得到基底液，基底液涂抹在轮胎本体外胎内侧，得到基底层，弹性液涂抹在基底层上，经过固化干燥得到防扎防爆的聚氨酯轮胎。
6、cn110283299a公开了一种爆炸冲击波易粉碎聚氨酯硬质泡沫的制备方法，属于防爆材料领域。本专利技术通过采用增加聚氨酯泡沫基体内刚性基团含量、增加聚氨酯泡沫基体内的化学交联点密度、添加无机纳米粉体材料的技术途径，制备了一种爆炸冲击波易粉碎聚氨酯硬质泡沫材料。以该方法制备的爆炸冲击波易粉碎聚氨酯硬质泡沫材料，能够在爆炸冲击波冲击下瞬间变成粉碎状态，在泡沫粉碎和被压缩变形过程中将爆炸冲击波的能量高度分散和消耗，可极大减弱爆炸冲击波的破坏力，同时该硬质泡沫还具有较高的抗压强度和较低的密度，可用于军用和民用防爆领域防爆器材，在有效增强防爆器材的安全性的同时，显著减轻防爆器材的重量。
7、综上所述，通过改变聚氨酯的交联或者添加无机纳米材料能够改善聚氨酯的耐冲击力，但是改善防爆方面的效果并不理想。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种聚氨酯防爆材料及其制备方法。本专利技术通过在碳化硅纳米纤维负载氨基mof材料，氨基的存在增加了相容性，复合材料在整体上改善了聚氨酯的力学性能，而mof的存在能够提高聚氨酯的力学性能，通过硅烷改性蛋黄结构的碳球@c，不仅增进了碳球@c的中的分散性，而且蛋黄结构的碳球@c能够显著改善聚氨酯的力学等性能，即本专利技术制备的聚氨酯防爆材料具有优异的防爆性能。
2、本专利技术的目的是提供一种聚氨酯防爆材料。
3、本专利技术另一目的是提供一种聚氨酯防爆材料的制备方法。
4、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
5、一种聚氨酯防爆材料，按重量份计：所述聚氨酯防爆材料的原料包括以下组分：
6、
7、在本专利技术中，优选的技术方案，所述聚醚多元醇为聚醚多元醇gne410或聚醚多元醇4110；所述催化剂为五甲基二丙烯三胺、三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡中的至少一种；所述泡沫稳定剂为b-8738；所述发泡剂为正戊烷、或异戊烷中的至少一种；所述异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯中的至少一种。
8、在本专利技术中，优选的技术方案，所述碳化硅纳米纤维@nh2-mil(fe)的制备方法包括以下步骤：
9、(1)将碳化硅纳米纤维分散到浓度为2～4mol/l的硝酸溶液中，在70～90℃水浴处理4～8h；冷却至室温，过滤，洗涤，于60～90℃干燥至恒重，得到酸改性的碳化硅纳米纤维；
10、(2)将步骤(1)得到的酸改性的碳化硅纳米纤维、铁盐、2-氨基对苯二甲酸添加到dmf中，超声混合均匀，然后于在120～160℃反应10～20h，过滤、洗涤、于60～90℃干燥至恒重，得到碳化硅纳米纤维@nh2-mil(fe)。
11、进一步优选的方案，在步骤(1)中，所述碳化硅纳米纤维的长度为300～500nm；长径比为30～50:1。
12、更进一步优选的方案，在步骤(1)中，所述铁盐为硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的至少一种；酸改性的碳化硅纳米纤维、氯化铁、2-氨基对苯二甲酸的比为：40～60g：1mol：1mol。
13、在本专利技术中，优选的技术方案，硅烷改性的蛋黄结构的碳球@c的制备方法包括以下步骤：
14、(1)将粒径为100～200nm的碳球超声分散于乙醇水中；加入一定量的浓氨水，搅拌3～5min；再加入正硅酸四乙酯，搅拌4～8h，过滤，洗涤，于60～90℃干燥至恒重；得到碳球@sio2；
15、(2)将步骤(1)得到的碳球@sio2、葡萄糖超声分散到去离子水中得到混合物，然后置于水热反应釜内进行反应，在160～200℃温度下反应12～16h，过滤，洗涤，于60～90℃干燥至恒重，然后置于浓度为1～3mol/l的氢氧化钠溶液中，直至刻蚀sio2完全，过滤，洗涤，于60～90℃干燥至恒重，得到蛋黄结构的碳球@c；
16、(3)将蛋黄结构的碳球@c和硅烷偶联剂添加到乙醇水中，其中乙醇和水的体积比为2:1；搅拌10～30min，然后加热至75～85℃反应2～4h，冷却至室温，过滤，洗涤，于70～90℃干燥至恒重得到硅烷改性的蛋黄结构的碳球@c。
17、进一步优选的方案，在步骤(1)中，所述乙醇和水的体积比为：1：1；所述碳球与正硅酸四乙酯的比为：1g：0.01～0.03ml本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：按重量份计：所述聚氨酯防爆材料的原料包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：所述聚醚多元醇为聚醚多元醇GNE410或聚醚多元醇4110；所述催化剂为五甲基二丙烯三胺、三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡中的至少一种；所述泡沫稳定剂为B-8738；所述发泡剂为正戊烷、或异戊烷中的至少一种；所述异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：所述碳化硅纳米纤维@NH2-MIL(Fe)的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：在步骤(1)中，所述碳化硅纳米纤维的长度为300～500nm；长径比为30～50:1。
5.根据权利要求3所述的一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：在步骤(1)中，所述铁盐为硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的至少一种；酸改性的碳化硅纳米纤维、氯化铁、2-氨基对苯二甲酸的比为：40～60g：1mol：1mol。
6.
7.根据权利要求6所述的一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：在步骤(1)中，所述乙醇和水的体积比为：1：1；所述碳球与正硅酸四乙酯的比为：1g：0.01～0.03mL。
8.根据权利要求6所述的一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：在步骤(2)中，所述碳球@SiO2与葡萄糖的质量比为1:0.6～0.8。
9.根据权利要求6所述的一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：在步骤(3)中，所述硅烷偶联剂为N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷；所述蛋黄结构的碳球@C和硅烷偶联剂的质量比为1:0.2～0.4。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种聚氨酯防爆材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：按重量份计：所述聚氨酯防爆材料的原料包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：所述聚醚多元醇为聚醚多元醇gne410或聚醚多元醇4110；所述催化剂为五甲基二丙烯三胺、三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡中的至少一种；所述泡沫稳定剂为b-8738；所述发泡剂为正戊烷、或异戊烷中的至少一种；所述异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：所述碳化硅纳米纤维@nh2-mil(fe)的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：在步骤(1)中，所述碳化硅纳米纤维的长度为300～500nm；长径比为30～50:1。
5.根据权利要求3所述的一种聚氨酯防爆材料，其特征在于：在步骤(1)中，所述铁盐为硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：亓峰，欧阳晓平，邸春阳，唐仕英，张彪，马宏昊，齐福刚，钟向丽，
申请(专利权)人：青岛格林沃德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。