【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子复合材料
,具体涉及一种组合纤维增强水发泡聚氨酯 硬泡复合板材及其生产方法和连续生产工艺,广泛的适用于铁轨用枕木、建筑建材、汽车结 构件、耐腐蚀设备、体育娱乐用品。
技术介绍
聚氨酯泡沫塑料的主要特征是具有多孔性,相对密度小,比强度高。聚氨酯泡沫塑 料具有优良的物理机械性能、声学性能、电学性能和耐化学性能,尤其是硬质聚氨酯泡沫塑 料的热导率特别低,是一种优质的绝热保温保冷材料,此外还具有良好的加工性能和成型 性。但是聚氨酯硬质泡沫作为承载结构材料使用时还要求有更优异的强度、模量以及尺寸 稳定性,增强聚氨酯硬质泡沫弥补了这个缺陷。常用的增强材料有玻璃纤维、碳纤维、有机 纤维、玻璃微珠、二氧化硅、碳酸钙等。玻璃微珠、二氧化硅、碳酸钙等无机粒子填充聚氨酯 硬泡,其压缩强度、弹性模量提高,但拉伸强度和冲击强度可能降低。碳纤维的轴向强度和 模量很高,无蠕变,耐疲劳性好,热膨胀系数小,耐腐蚀性好,但是价格昂贵。玻璃纤维具有 较高的强度和弹性模量,作为一种低价高效的增强材料受到人们的亲赖。通常加入少量短 切玻璃纤维增强聚氨酯硬泡可以获得3 5倍强度和模量的提高,但其作为承载结构材料 的使用范围仍然非常有限。长玻利纤维单向增强聚氨酯硬质泡沫具有与天然木材相似的结 构,随着玻璃纤维含量的增加,强度与模量以及尺寸稳定性有巨大提高,可以作为建筑装饰 材料、交通设施代替木材。但是长玻纤只提供了聚氨酯硬泡轴向强度,其横向强度及层间剥 离强度仍然较低,限制了更广泛的应用。例如使用合成轨枕替代钢筋混凝土轨枕,在螺栓与 扣件的安装上对轨枕材料要求有一定横向强度 ...
【技术保护点】
一种组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材,其特征在于:该组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材以长玻璃纤维或者长玻璃纤维与碳纤维、玻璃纤维布、碳纤维布或短切玻璃纤维中的一种或多种混合体为纤维增强体,该纤维增强体呈层状交替均匀分布在聚氨酯发泡原料基体内,其中纤维增强体重量占该复合板材总重量的1%~60%,聚氨酯原料占该复合板材总重量的40%~99%;所述的聚氨酯发泡原料组成包括,以重量份计:聚醚多元醇1,为羟基数93~750mgKOH/g、分子量150~1200,占80~120份;聚醚多元醇2,为羟基数28~93mgKOH/g、分子量1200~4000,占5~10份;催化剂,为叔胺类化合物或有机锡类化合物,占0.01~0.10份;匀泡剂,为聚二甲基硅氧烷-聚氧烷撑嵌段共聚物或磺化蓖麻油,占1~6份;蒸馏水,占0.2~0.6份;阻燃剂,为亚磷酸三苯酯、三(β-氯乙基)磷酸酯、三-(氯异丙基)磷酸酯或三(2,3-二氯丙基)磷酸酯,占5~30份;异氰酸酯,占100~200份;所述的纤维增强体组成包括,以重量份计:长玻璃纤维,占10~220份;碳纤维,占0~220份;玻璃纤维布,占0~220份;碳 ...
【技术特征摘要】
1.一种组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材,其特征在于该组合纤维增强水发 泡聚氨酯硬泡复合板材以长玻璃纤维或者长玻璃纤维与碳纤维、玻璃纤维布、碳纤维布或 短切玻璃纤维中的一种或多种混合体为纤维增强体,该纤维增强体呈层状交替均勻分布在 聚氨酯发泡原料基体内,其中纤维增强体重量占该复合板材总重量的1 % 60 %,聚氨酯 原料占该复合板材总重量的40% 99% ;所述的聚氨酯发泡原料组成包括,以重量份计聚醚多元醇1,为羟基数93 750mgK0H/g、分子量150 1200,占80 120份; 聚醚多元醇2,为羟基数28 93mgKOH/g、分子量1200 4000,占5 10份; 催化剂,为叔胺类化合物或有机锡类化合物,占0. 01 0. 10份; 勻泡剂,为聚二甲基硅氧烷_聚氧烷撑嵌段共聚物或磺化蓖麻油,占1 6份; 蒸馏水,占0. 2 0. 6份;阻燃剂,为亚磷酸三苯酯、三(β-氯乙基)磷酸酯、三_(氯异丙基)磷酸酯或三(2, 3- 二氯丙基)磷酸酯,占5 30份; 异氰酸酯,占100 200份; 所述的纤维增强体组成包括,以重量份计 长玻璃纤维,占10 220份; 碳纤维,占0 220份; 玻璃纤维布,占0 220份; 碳纤维布,占0 220份; 短切玻璃纤维,占0 15份。2.根据权利要求1所述的组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材,其特征在于所 述的长玻璃纤维为600Tex 2400Tex ;所述的碳纤维为60 1600tex ;所述的玻璃纤维布 为平纹布,纱号经向纬向50 100tex,300 400g/m2 ;所述的碳纤维纹布为平纹布,纱号经 向纬向50 lOOtex,100 200g/m2 ;所述的短切玻璃纤维长度在0. 1 10mm。3.根据权利要求1或2所述的组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材,其特征在于 所述的催化剂为三乙烯二胺、N,N,- 二甲级环己胺、双-(2-二甲胺基乙基)醚、N,N-二甲 基氨基乙醇、三乙醇胺、二月桂酸酯二丁基锡或油酸亚锡。4.根据权利要求1或2所述的组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材,其特征在于 所述的组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材最外面包覆有阻燃防老化聚氨酯涂层。5.一种权利要求1所述的组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材生产方法,其特征 在于该方法包括如下步骤,(1)将长玻璃纤维或者长玻璃纤维与碳纤维、玻璃纤维布、碳纤维布或短切玻璃纤维中 的一种或多种混合体汇集成长方形后得到纤维增强体,将聚氨酯发泡原料均勻喷涂在长方 形纤维增强体表面,然后聚氨酯发泡原料浸渍入纤维增强体内部;其中纤维增强体重量占 该复合板材总重量的 60%,聚氨酯原料占该复合板材总重量的40% 99% ;所述的聚氨酯发泡原料组成包括,以重量份计聚醚多元醇1,为羟基数93 750mgK0H/g、分子量150 1200,占80 120份;聚醚多元醇2,为羟基数28 93mgK0H/g、 分子量1200 4000,占5 10份;催化剂,为叔胺类化合物或有机锡类化合物,占0. 01 0. 10份;勻泡剂,为聚二甲基硅氧烷...
【专利技术属性】
技术研发人员:王立峰,唐波,徐永祥,李博,
申请(专利权)人:航天材料及工艺研究所,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
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