一种聚氨酯硬泡沫塑料制造技术

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。本发明专利技术聚氨酯硬泡沫塑料材料由组分异氰酸酯和聚醚组合物混合发泡而得，其中，聚醚组合物由包括原料组合聚醚70～85份、二甲醚3～7份、莫来石8～15份、碳化硅细粉4～8份组成。本发明专利技术能够克服现有硬泡沫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。本专利技术聚氨酯硬泡沫塑料材料由组分异氰酸酯和聚醚组合物混合发泡而得，其中，聚醚组合物由包括原料组合聚醚70～85份、二甲醚3～7份、莫来石8～15份、碳化硅细粉4～8份组成。本专利技术能够克服现有硬泡沫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】一种聚氨酯硬泡沬塑料
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。
技术介绍
聚氨酯硬泡沫塑料具有质轻、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 —10wt%≤4 μ m氧化铝微粉，6 - 15wt%≤ 0.025mm铬刚玉细粉，2 - 6wt%≤ 1μm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具有良好力学性能的聚氨酯硬泡沫塑料，该材料可以用作防木材、防石材材料，具有耐高温、耐火等性能，还具有良好的强度与韧性。本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种聚氨酯硬泡沫塑料，由组分异氰酸酯和聚醚组合物混合发泡而得，其中聚醚组合物包括以下重量份数的组分:组合聚醚70~85份；二甲醚3~7份；莫来石8~15份；碳化硅细粉4~8份。所述的聚醚组合物和异氰酸酯按质量比为1:1~1: 1.4混合发泡后即得所述聚氨酯硬泡沫塑料。本专利技术所用的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。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、泡沫稳定剂水溶性硅油0.2~0.3份、催化剂五甲基二乙烯三胺0.2~0.4份、固化剂二月桂酸二丁基锡0.1~0.3份、去离子水2~4份。本专利技术材料按常规制备方法制备:在常温下，将原料异氰酸酯与聚醚组合物混合浇注至模具中，挤压制成模型，待物料固化后，取出，然后进行后续工序例如喷涂颜料等，即得所述聚氨酯硬泡沫塑料。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。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泡沫塑料采用莫来石作为增强填充剂，能很好地改善材料的力学性能，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，达到防真石材、木材的要求。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式并不局限于实施例表示的范围。实施例1 按质量份数称取5份甘油聚醚树脂、5份乙二醇醚树脂、0.2份泡沫稳定剂水溶性硅油、0.2份催化剂五甲基二乙烯、0.3份固化剂二月桂酸二丁基锡、2份水，混合后形成原料组合聚醚，然后按照80公斤组合聚醚加入5公斤二甲醚、10公斤莫来石和5公斤碳化硅细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯硬泡沫塑料，由组分异氰酸酯和聚醚组合物混合发泡而得，其特征在于，所述的聚醚组合物包括以下重量份数的组分：组合聚醚70～85份；二甲醚3～7份；莫来石8～15份；碳化硅细粉4～8份；所述的聚醚组合物和异氰酸酯按质量比为1:1～1:1.4混合发泡后即得所述聚氨酯硬泡沫塑料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝丽，张娜，柳春，贾艳桦，倪海明，陶靖，农韦健，阮付贤，
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：