一种聚氨酯硬塑料发泡组合物制造技术

本发明专利技术涉及聚氨酯发泡硬塑料技术领域，更具体地说是涉及一种聚氨酯硬泡沫塑料发泡组合物。本发明专利技术聚氨酯硬泡沫塑料发泡组合物由以下主要原料和重量份数组成：组合聚醚75～90份、二甲醚2～5份、玻璃纤维2～5份、莫来石4～10份、碳化硅细粉2～5份。本发明专利技术能够克服现有聚氨酯硬泡塑料力学性能差的缺点，在保证原有耐高温、耐火等性能外，还具有良好的强度与韧性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及聚氨酯发泡硬塑料
，更具体地说是涉及一种聚氨酯硬泡沫塑料发泡组合物。本专利技术聚氨酯硬泡沫塑料发泡组合物由以下主要原料和重量份数组成：组合聚醚75～90份、二甲醚2～5份、玻璃纤维2～5份、莫来石4～10份、碳化硅细粉2～5份。本专利技术能够克服现有聚氨酯硬泡塑料力学性能差的缺点，在保证原有耐高温、耐火等性能外，还具有良好的强度与韧性。【专利说明】一种聚氨酯硬塑料发泡组合物
本专利技术涉及聚氨酯发泡硬塑料
，更具体地说是涉及一种聚氨酯硬泡沫塑料发泡组合物。
技术介绍
聚氨酯硬泡塑料具有质轻、保温、耐寒耐溶剂、吸音及缓冲抗震等优良性能，广泛用于冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等箱体绝缘热层的绝热材料，建筑物、储罐及管道保温材料，少量用于非绝热场合，如彷木材、包装材料等，但由于其力学性能较差，达不到结构材料的使用要求。作为结构材料，要求有一定的强度、刚度和韧性等。为提高聚氨酯硬泡塑料力学性能，常用的方法是提高材料密度或添加增强剂，其中增强剂对聚氨酯硬泡塑料力学性能的影响已成为当前研究的热点之一。已报道的增强剂有无机填料和增强纤维，有机填料主要是二氧化硅、碳酸钙和中空玻璃微粒等，增强纤维主要是玻璃纤维、有机纤维及碳纤维等。莫来石是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称，因最初发现于莫来岛而得名，它在自然界中很少存在，主要采用铝硅酸盐在高温下进行人工合成，其主要成分是3Al203 *2Si02或2 Al2O3 *Si02。莫来石现在主要用于制作高性能陶瓷、耐火、耐高温、电子封装和光学材料等，也可以与其它材料符合而成为性能优越的复合材料。中国专利(申请号:201210427347.5)公开了一种用于陶瓷刹车片的摩擦材料组合物，其主要由下列组分按重量百分比制成:莫来石陶瓷纤维14-18%、喷胶硅酸铝纤维10-13%、芳纶浆柏10-12%、紫铜纤维8-9%、钛酸钾晶须8_10%、纳米氧化铁3_5%、氢氧化铝0.8-1%、重晶石7-12%、钾长石8-10%、铬铁矿3-5%、氢氧化镁1-1.5%、氧化锌0.2-0.5%、石墨颗粒7-11%、膨胀石墨6-9% 、丁腈橡胶1_2%、腰果壳油改性酚醛树脂6-10%。该专利技术中的莫来石陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，与其他材料合理搭配后，有效改善了刹车片表面硬度、摩擦系数，也改善了传热性能和加工性能，相对于现有的陶瓷刹车片，该刹车片高温时的机械及制动性能更好。中国专利(申请号:200710131655.2)公开了一种耐磨耐火可塑料，其是由60 —80wt%刚玉和/或莫来石和/或A1203≤80%矾土熟料，5 —4 μ m氧化铝微粉，6 - 15wt%^ 0.025mm铬刚玉细粉，2 - 6wt%^ Iym硅微粉，5 — 10?%蓝晶石或红柱石或娃线石组成，外加12 — 15wt%双氢磷酸招或硫酸招结合剂,及0.5 — 3wt%招酸韩或帆土水泥促凝剂。与现有技术相比，该耐磨耐火可塑料具有致密度高，耐压强度高，耐磨性能好，抗渣性和抗侵蚀能力强，使用温高，大大延长了使用寿命，可以满足更高要求使用。然而，在检索到的现有资料中，仍没有一种方案将材料莫来石应用到聚氨酯硬泡塑料制备领域上，通过组合物各组分的合理配比，制成具有良好性能的聚氨酯硬泡塑料。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种改进的聚氨酯硬塑料发泡组合物，能够克服现有聚氨酯硬泡塑料力学性能差的缺点，在保证原有耐高温、耐火等性能外，还具有良好的强度与韧性。本专利技术聚氨酯硬塑料发泡组合物的主要原料和重量份数为: 组合聚醚75~90份； 二甲醚2~5份； 玻璃纤维2~5份； 莫来石4~10份； 碳化硅细粉2~5份。以上所述组合聚醚采用以下重量份数的主要原料混合制成: 甘油聚醚树脂5~7份； 乙二醇醚树脂3~5份； 水溶性硅油0.2~0.3份； 五甲基二乙烯三胺0.2~0.4份； 二月桂酸二丁基锡0.1~0.3份； 去离子水2~4份。将上述发泡组合物所有原料投入到容器内搅拌均匀，即可得到聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，将该组合聚醚与异氰酸酯反应，即可反应得到聚氨酯硬质泡沫塑料。其中，异氰酸酯主要有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、多次甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)等及少量做特殊用途的其他脂肪族和芳香族的有机异氰酸酯。上述反应采用CO2为发泡剂，或利用异氰酸酯和水反应生产的CO2 (水发泡)作为发泡剂，具有无毒、安全、不存在回收利用问题及不需要投资改造发泡设备的优点，是目前一种比较理想的发泡剂。二甲醚(DME)在常温常压下是一种无色气体或压缩液体，具有惰性、无腐蚀性、无致癌性，还具有优良的混溶性，易溶于水，能同大多数极性和非极性有机溶剂混溶；沸点低，易燃，但与水混合后可获得高沸点及不燃性物质的特性；化学性质稳定，可长期储存而不分解或转化，在大气层中的寿命很短，约10天左右，即可被降解为二氧化碳和水，ODP值为0，因而不会造成环境污染和破坏臭氧层。由于现有技术中用水作为发泡剂时，聚氨酯硬泡沫存在泡沫强度低的缺陷，部分企业通过提高原料异氰酸酯的用量或提高泡沫密度来解决上述问题，这就会导致生产成本升高，阻碍全水发泡技术的推广。二甲醚可与水互溶的特性使其很容易用于全水发泡技术中，有助于改善全水发泡聚氨酯硬泡沫强度低、稳定性差、绝热性差的缺陷，并可以减少异氰酸酯用量；此外，由于二甲醚的低粘度与低表面张力特性，用于全水发泡体系中可显著降低体系黏度，并提高体系中各组分混匀性，使成型的发泡保温材料孔泡分布均匀，保温性能稳定；同时二甲醚与聚醚多元醇的互溶性有利于提高聚氨酯硬泡沫的发泡效率和尺寸稳定性；再加上二甲醚价格低、来源广的优点，其可以作为发泡助剂用于各种聚氨酯硬泡沫的生产，并可有效的提高聚氨酯硬泡沫的使用性能。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，其具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高的优点。它是以玻璃球或废丨日玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，通常用作复合材料中的增强材料，其直径越小，强度越高。本专利技术采用的玻璃纤维为玻璃纤维原丝通过短切原丝和磨碎纤维步骤后得到直径在3~7微米之间、长度在2~4毫米之间的超细玻璃纤维。发泡原料混合后，玻璃纤维会分布在泡孔壁、泡沫材料的骨架中，起到增强孔壁和泡沫刚度的作用，且不会影响泡孔结构。莫来石是一种优质的耐火材料，它具有膨胀均匀、热震稳定性极好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性好等特点。作为发泡硬质塑料的增强填充剂能改善塑料的力学性能。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。它具有耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等优点。本专利技术原料碳化硅细粉粒径在I~7微米之间。 与现有技术相比，本专利技术聚氨酯硬塑料发泡组合物，采用莫来石作为增强填充剂，能够克服现有聚氨酯硬泡塑料力学性能差的缺点，在保证原有耐高温、耐火等性能外，还具有良好的强度与韧性。而且由于采用ODP值为O的发泡剂CO2，避免了传统发泡剂对环境的危害。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯硬泡沫发泡组合物，其特征在于，它的主要原料和重量份数为：组合聚醚75～90份；二甲醚2～5份；玻璃纤维2～5份；莫来石4～10份；碳化硅细粉2～5份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪海明，陈燕蓉，林国友，谢美萱，柳春，蓝雨，陶靖，
申请(专利权)人：广西弘耀祥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45