改性硬质聚氨酯泡沫材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性硬质聚氨酯泡沫材料及其制备方法。所述改性硬质聚氨酯泡沫材料还包括与组合聚醚的质量比为（0.2～0.4）:1的空心玻璃微珠；空心玻璃微珠的粒径为25～50μm，内外径比为0.80～0.91。将阻燃剂、催化剂搅拌均匀，加入空心玻璃微珠，低速混合均匀，得混合料，调节温度为18～25℃；将组合聚醚预热至18～25℃，迅速加入到混合料中，搅拌15～20秒，立即浇注入预热至45～55℃的模具内发泡成型；将模具升温至98～102℃，经后熟化处理，脱模即得。本发明专利技术的改性硬质聚氨酯泡沫材料既保证了各项材料性能，又能保证材料在承受较大的负荷时发生形变可以恢复到初始状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硬质聚氨酯泡沫改性材料，具体涉及一种改性硬质聚氨酯泡沫材料及其制备方法。
技术介绍
硬质聚氨酯泡沫材料广泛用于易碎盖，该材料呈三维网络结构，孔是泡沫的基本单元。聚氨酯泡沫的所有性能如力学性能、声学性能、隔热性能，都不同程度地与孔结构有关。聚氨酯泡沫的孔隙结构是由最初分散存在的单个气泡逐渐生长而成的，当单个气泡的总体积分数达到74%时，气泡连成一片，形成了真正的泡沫硬质聚氨酯材料。在材料成形过程中，硬质聚氨酯泡沫气泡间的相互挤压，导致气泡由球形结构变为多面体结构，所以其密实度越高尺寸稳定性就越好，力学性能也越高。按照常知的技术，硬质聚氨酯泡沫材料在一定负荷作用下一般不发生明显形变，但当材料需要承受的负荷过大（大于8MPa）后会发生形变后不能恢复到初始状态。易碎盖主要用于导弹发射筒前盖，在使用过程中需要承受较大的负荷，因此公知的硬质聚氨酯泡沫材料无法满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述公知的硬质聚氨酯泡沫材料承受较大的负荷时发生形变无法恢复到初始状态的问题，提供一种改性硬质聚氨酯泡沫材料及其制备方法。该方法既保证了硬质聚氨酯泡沫的各项材料性能，又能保证材料在承受较大的负荷时发生形变可以恢复到初始状态。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术涉及一种改性硬质聚氨酯泡沫材料，包括组合聚醚、催化剂和阻燃剂，还包括空心玻璃微珠，所述空心玻璃微珠与组合聚醚的质量比为（0.2～0.4）:1。优选地，所述空心玻璃微珠的粒径为25～50μm。优选地，所述空心玻璃微珠的内外径比为0.80～0.91。优选地，所述空心玻璃微珠为采用偶联剂进行表面改性处理后的空心玻璃微珠，所述偶联剂与空心玻璃微珠的质量比为（0.5～1.5）:100。优选地，所述偶联剂为KH550。优选地，所述改性硬质聚氨酯泡沫材料包括以下重量份数的各组分：组合聚醚100份、阻燃剂8～10份、催化剂0.1～0.3份、空心玻璃微珠30份；所述组合聚醚为异聚氨酯；所述空心玻璃微珠的粒径为36μm，内外径比为0.89。本专利技术还涉及一种前述的改性硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法，包括如下步骤：A、准备空心玻璃微珠；B、将阻燃剂、催化剂搅拌均匀，加入所述空心玻璃微珠，以80～110r/min的速度混合均匀，得混合料，调节所述混合料温度为18～25℃；C、将组合聚醚预热至18～25℃，迅速加入到所述混合料中，搅拌15～20秒后，立即浇注入预热至45～55℃的模具内发泡成型，所述空心玻璃微珠与组合聚醚的质量比为（0.2～0.4）:1；D、将模具温度升温至98～102℃，经后熟化处理，脱模后即得所述改性硬质聚氨酯泡沫材料。优选地，步骤A中，所述空心玻璃微珠的粒径为（25～50）μm，内外径比为0.80～0.91。优选地，所述空心玻璃微珠经偶联剂KH550表面改性处理，所述KH550与空心玻璃微珠的质量比为（0.5～1.5）:100，所述表面改性处理具体为：将所述空心玻璃微珠浸泡在质量百分比浓度为1%的KH550中1～3h，95～105℃烘干，保温20～30min后在1h内使用。优选地，步骤B中，所述加入空心玻璃微珠为分步加入，每次加入量为剩余微珠的1/2。本专利技术具有的有益效果为：既保证了硬质聚氨酯泡沫的各项材料性能，又能保证材料在承受较大的负荷时发生形变可以恢复到初始状态。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的改性硬质聚氨酯泡沫材料的制备过程示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1本实施例的改性硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法如下：（1）选取粒径36μm，内外径之比0.89的空心玻璃微珠T46；（2）配取质量百分比浓度为1%的KH550（硅烷偶联剂，化学名称为3-氨丙基三乙氧基硅烷，结构式为NH2CH2CH2CH2Si(OC2H5)3）水溶液,将空心玻璃微珠在溶液中浸泡2h，所述KH550与空心玻璃微珠的质量比为1:100；（3）浸泡后的玻璃微珠在100℃烘箱内进行烘干，保温30min，烘干后在1h内使用；（4）按质量份数：异聚氨酯100份、阻燃剂10份、催化剂0.3份、空心玻璃微珠30份的配方称取各材料；（5）在搅拌机上，先将阻燃剂、催化剂按配比搅拌均匀；（6）再向上述体系中分步加入（每次加入量为剩余微珠的1/2）烘干后的空心玻璃微珠，在较慢的搅拌速度（100r/min）下混合均匀，每次至少搅拌5min；（7）上述混合液经搅拌均匀后，将温度调节到20℃左右；然后将经预热温度至20℃左右的异聚氨酯迅速加入到上述混合液中，再经搅拌（15～20秒）后立即浇注入预热到50℃左右的模具内发泡成型；（5）将模具温度升到100±2℃并经后熟化处理，脱模后即得到改性硬质聚氨酯泡沫塑料试样。实施例2本实施例的改性硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法同实施例1，所不同之处在于：所述空心玻璃微珠的粒径为25μm，内外径比为0.80；所述KH550与空心玻璃微珠的质量比为0.5:100；所述原料配方中，异聚氨酯100份、阻燃剂9份、催化剂0.2份、空心玻璃微珠40份。实施例3本实施例的改性硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法同实施例1，所不同之处在于：所述空心玻璃微珠的粒径为50μm，内外径比为0.91；所述KH550与空心玻璃微珠的质量比为1.5:100；所述原料配方中，异聚氨酯100份、阻燃剂8份、催化剂0.1份、空心玻璃微珠20份。对比例1本对比例的改性硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法同实施例1，所不同之处在于：空心玻璃微珠的粒径为100μm，内外径比为0.95。对比例2本对比例的改性硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法同实施例1，所不同之处在于：本对比例中的空心玻璃微珠未经偶联剂KH550表面改性处理，是直接在95～105℃烘干，保温20～30min后在1h内分布加入搅拌好的催化剂和阻燃剂的混合物中。对比例3本对比例的硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法如下：（1）按质量份数，异聚氨酯100份、阻燃剂10份、催化剂0.3份的配方称取各材料；（2）在搅拌机上，先将阻燃剂、催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性硬质聚氨酯泡沫材料，包括组合聚醚、催化剂和阻燃剂，其特征在于，还包括空心玻璃微珠，所述空心玻璃微珠与组合聚醚的质量比为（0.2～0.4）:1。

【技术特征摘要】
1.一种改性硬质聚氨酯泡沫材料，包括组合聚醚、催化剂和阻燃剂，其特征在于，
还包括空心玻璃微珠，所述空心玻璃微珠与组合聚醚的质量比为（0.2～0.4）:1。
2.如权利要求1所述的改性硬质聚氨酯泡沫材料，其特征在于，所述空心玻璃微
珠的粒径为25～50μm。
3.如权利要求2所述的改性硬质聚氨酯泡沫材料，其特征在于，所述空心玻璃微
珠的内外径比为0.80～0.91。
4.如权利要求2或3所述的改性硬质聚氨酯泡沫材料，其特征在于，所述空心玻
璃微珠为采用偶联剂进行表面改性处理后的空心玻璃微珠，所述偶联剂与空心玻璃微珠
的质量比为（0.5～1.5）:100。
5.如权利要求4所述的改性硬质聚氨酯泡沫材料，其特征在于，所述偶联剂为
KH550。
6.如权利要求5所述的改性硬质聚氨酯泡沫材料，其特征在于，所述改性硬质聚氨
酯泡沫材料包括以下重量份数的各组分：组合聚醚100份、阻燃剂8～10份、催化剂
0.1～0.3份、空心玻璃微珠30份；所述组合聚醚为异聚氨酯；所述空心玻璃微珠的粒
径为36μm，内外径比为0.89。
7.一种如权利要求1所述的改性硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于，包
括如下步骤：
A、准备空心玻璃微珠；
B、将阻燃剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孟洋，肖海刚，唐妹红，居建国，
申请(专利权)人：上海复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：