一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料及其制備方法，所述船舶復(fù)合材料的阻燃性能高，遇火不易燃燒，從而保障了整個(gè)船舶的安全性和乘客的人身安全。本發(fā)明所述船舶復(fù)合材料具有不易變形性，即使長(zhǎng)期使用也不會(huì)發(fā)生變形。另外由于所述船舶復(fù)合材料的使用原料均為環(huán)保原料，因而也不會(huì)釋放出對(duì)人體有毒有害的物質(zhì)。
【專利說明】一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料及其制備方法，特別涉及一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的造船材料通常是木材、鋼鐵和鋁。對(duì)于船舶產(chǎn)業(yè)，復(fù)合材料是一種新興的應(yīng)用材料，僅在過去的50年中開始投入使用，近年來復(fù)合材料在船舶制造中的應(yīng)用越來越普遍。隨著材料、施工方法以及應(yīng)用上的改進(jìn)，船只的安全性和可靠性都得到了增強(qiáng)，從而保證了乘客和機(jī)組人員的安全。然而使用復(fù)合材料作為船舶材料目前還存在一些問題:如由于復(fù)合材料的易變形性容易導(dǎo)致螺旋槳軸系和管道安排的問題，還有一個(gè)更嚴(yán)重的問題是復(fù)合材料的阻燃性能較差，而船舶材料的阻燃性關(guān)系到整個(gè)船舶的安全性和乘客的人身安全，而船舶材料在燃燒過程中釋放出的有毒有害物質(zhì)也會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生很大的危害，因而需要探索出一種用于船舶的具有較高阻燃性能、且長(zhǎng)久使用不易變形的船舶材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料及其制備方法，所述船舶復(fù)合材料具有很高的阻燃性能，且長(zhǎng)期使用不易變形。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，所述船舶復(fù)合材料由以下質(zhì)量配比的組分構(gòu)成:組合聚醚:組合異氰酸 酯=1:1;
所述組合聚醚的構(gòu)成按質(zhì)量份數(shù)計(jì)如下:
聚醚多元醇I40 — 50份
聚醚多元醇260 - 70份
聚醚多元醇310 - 15份
聚氨酯硅油3.8 — 4.5份
羊酸亞錫1.5 — 1.8份
三聚催化劑2.5 — 3.8份
水5 — 5.5份；
所述組合異氰酸酯由異氰酸酯A與異氰酸酯B以1: 4的質(zhì)量比構(gòu)成。
[0006]上述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其中，所述的聚醚多元醇I為聚醚多元醇330，購于上海高橋化工有限公司。
[0007]上述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其中，所述的聚醚多元醇2為聚醚多元醇3628，購于上海高橋化工有限公司。
[0008]上述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其中，所述的聚醚多元醇3為聚醚多元醇210，購于上海高橋化工有限公司。
[0009]上述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其中，所述聚氨酯硅油為聚氨酯硅油AK-8804,購于南京德美世創(chuàng)化工有限公司。
[0010]上述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其中，所述三聚催化劑為三聚催化劑PC-41，購于揚(yáng)州市東方有機(jī)化工廠。
[0011]上述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其中，所述異氰酸酯A為異氰酸酯MI200，購于三井化學(xué)公司。
[0012]上述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其中，所述異氰酸酯B為異氰酸酯TDI，購于三井化學(xué)公司。
[0013]上述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其中，所述辛酸亞錫購于宜興市銀誠化工有限公司。
[0014]上述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料的制備方法，制備步驟如下:首先制備組合聚醚:將聚醚多元醇1、聚醚多元醇2、聚醚多元醇3、聚氨酯硅油、辛酸亞錫、三聚催化劑和水加入反應(yīng)釜中進(jìn)行混合反應(yīng)，攪拌速度80 - 120r/min，攪拌時(shí)間6 — 8h，得到組合聚醚；然后制備組合異氰酸酯:將異氰酸酯A與異氰酸酯B按1: 4的質(zhì)量比混合均勻?’最后再將組合聚醚與組合異氰酸酯按1:1的質(zhì)量比混合均勻，即可制得本發(fā)明所述船舶復(fù)合材料。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可根據(jù)船舶設(shè)計(jì)的需要在模具中加工成所需的形狀和尺寸。
[0015]本發(fā)明所述全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料的阻燃性能高，船舶復(fù)合材料遇火不易燃燒，阻燃性能好，從而保障了整個(gè)船舶的安全性和乘客的人身安全。另外本發(fā)明所述船舶復(fù)合材料具有不易變形性，即使長(zhǎng)期使用也不會(huì)發(fā)生變形，從而不會(huì)出現(xiàn)螺旋槳軸系和管道安排的問題。另外由于所述船舶復(fù)合材料的使用原料均為環(huán)保原料，因而也不會(huì)釋放出對(duì)人體有毒有害的物質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】`
[0016]以下通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]實(shí)施例1
一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料的制備方法，制備步驟如下:首先制備組合聚醚:將40份的聚醚多元醇330、60份的聚醚多元醇3628、10份的聚醚多元醇210、3.8份的聚氨酯硅油AK-8804、1.5份的辛酸亞錫、2.5份的三聚催化劑PC-41和5份的水加入反應(yīng)釜中進(jìn)行混合反應(yīng)，攪拌速度80r/min，攪拌時(shí)間6h，得到組合聚醚；然后制備組合異氰酸酯:將異氰酸酯MI200與異氰酸酯TDI按1: 4的質(zhì)量比混合均勻；最后再將組合聚醚與組合異氰酸酯按1:1的質(zhì)量比混合均勻，即可制得本發(fā)明所述船舶復(fù)合材料。
[0018]實(shí)施例2
一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料的制備方法，制備步驟如下:首先制備組合聚醚:將45份的聚醚多元醇330、65份的聚醚多元醇3628、12份的聚醚多元醇210、4份的聚氨酯硅油AK-8804、1.6份的辛酸亞錫、3.3份的三聚催化劑PC-41和5.2份的水加入反應(yīng)釜中進(jìn)行混合反應(yīng)，攪拌速度lOOr/min，攪拌時(shí)間7h，得到組合聚醚；然后制備組合異氰酸酯:將異氰酸酯MI200與異氰酸酯TDI按1: 4的質(zhì)量比混合均勻；最后再將組合聚醚與組合異氰酸酯按1:1的質(zhì)量比混合均勻，即可制得本發(fā)明所述船舶復(fù)合材料。
[0019]實(shí)施例3
一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料的制備方法，制備步驟如下:首先制備組合聚醚:將50份的聚醚多元醇330、70份的聚醚多元醇3628、15份的聚醚多元醇210、4.5份的聚氨酯硅油AK-8804、1.8份的辛酸亞錫、3.8份的三聚催化劑PC-41和5.5份的水加入反應(yīng)釜中進(jìn)行混合反應(yīng)，攪拌速度120r/min，攪拌時(shí)間8h，得到組合聚醚；然后制備組合異氰酸酯:將異氰酸酯MI200與異氰酸酯TDI按1: 4的質(zhì)量比混合均勻；最后再將組合聚醚與組合異氰酸酯按1:1的質(zhì)量比混合均勻，即可制得本發(fā)明所述船舶復(fù)合材料。
[0020]以下為本發(fā)明所述全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料的阻燃性能測(cè)試結(jié)果:
檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求:阻燃材料的燃燒速度應(yīng)不大于100mm/min，若出現(xiàn)下列情況則分別按
要求標(biāo)識(shí)試驗(yàn)結(jié)果，檢驗(yàn)結(jié)果分為A、B、C、D、E 5個(gè)等級(jí):
A - ( O mm/min):試樣暴露在火焰中15s,熄滅火源試樣仍未燃燒,或試樣能燃燒,但火焰達(dá)到第一測(cè)量標(biāo)線之前熄滅，無燃燒距離可計(jì)。
[0021]B:從試驗(yàn)計(jì)時(shí)開始，火焰在60s內(nèi)自行熄滅，且燃燒距離不大于50mm，則認(rèn)為滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0022]C -燃燒速度實(shí)測(cè)值(mm/min)
從試驗(yàn)計(jì)時(shí)開始，火焰在兩個(gè)測(cè)量標(biāo)線之間熄滅，且不滿足第2條情況時(shí)，則按標(biāo)準(zhǔn)計(jì)
算燃燒速度。
[0023]D -燃 燒速度實(shí)測(cè)值(mm/min)
從試驗(yàn)計(jì)時(shí)開始，火焰燃燒到達(dá)第二標(biāo)線，或從計(jì)時(shí)開始，試樣長(zhǎng)時(shí)間緩慢燃燒，則可以在試驗(yàn)計(jì)時(shí)20min時(shí)終止試驗(yàn)，并記錄燃燒時(shí)間及燃燒距離且按標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算燃燒速度。
[0024]E:試樣在火焰引燃15s內(nèi)已經(jīng)燃燒并到達(dá)第一標(biāo)線，則認(rèn)為試樣不能滿足燃燒速度的要求。
[0025]檢驗(yàn)結(jié)果:A- B (mm/mi η)。
[0026]這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中，因此，本發(fā)明不受本實(shí)施例的限制，任何采用等效替換取得的技術(shù)方案均在本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其特征在于，所述船舶復(fù)合材料由以下質(zhì)量配比的組分構(gòu)成:組合聚醚:組合異氰酸酯=1:1; 所述組合聚醚的構(gòu)成按質(zhì)量份數(shù)計(jì)如下: 聚醚多元醇I40 — 50份 聚醚多元醇260 — 70份 聚醚多元醇310 - 15份 聚氨酯硅油3.8 — 4.5份 羊酸亞錫1.5 — 1.8份 三聚催化劑2.5 — 3.8份 水5 — 5.5份； 所述組合異氰酸酯由異氰酸酯A與異氰酸酯B以1: 4的質(zhì)量比構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其特征在于，所述的聚醚多元醇I為聚醚多元醇330。
3.如權(quán)利要求1所述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其特征在于，所述的聚醚多元醇2為聚醚多元醇3628。
4.如權(quán)利要求1所述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其特征在于，所述的聚醚多元醇3為聚醚多元醇210。
5.如權(quán)利要求1所述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其特征在于，所述聚氨酯硅油為聚氨酯硅油AK-8804。
6.如權(quán)利要求1所述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其特征在于，所述三聚催化劑為三聚催化劑PC-41。
7.如權(quán)利要求1所述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其特征在于，所述異氰酸酯A為異氰酸酯MI200。
8.如權(quán)利要求1所述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料，其特征在于，所述異氰酸酯B為異氰酸酯TDI。
9.如權(quán)利要求1所述的一種全水發(fā)泡高阻燃船舶復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，制備步驟如下:首先制備組合聚醚:將聚醚多元醇1、聚醚多元醇2、聚醚多元醇3、聚氨酯硅油、辛酸亞錫、三聚催化劑和水加入反應(yīng)釜中進(jìn)行混合反應(yīng)，攪拌速度80 - 120r/min，攪拌時(shí)間6 — 8h，得到組合聚醚；然后制備組合異氰酸酯:將異氰酸酯A與異氰酸酯B按1: 4的質(zhì)量比混合均勻；最后再將組合聚醚與組合異氰酸酯按1:1的質(zhì)量比混合均勻，即可制得本發(fā)明所述船舶復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】C08G18/61GK103694436SQ201310601273
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】朱章弟, 紀(jì)新根 申請(qǐng)人:揚(yáng)中市天正合成材料研究中心