[发明专利]一种阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料及其制备方法

摘要

一种阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料及其制备方法，涉及一种阻燃复合材料及其制备方法，该方法是利用碱式氯化镁晶须长径比可控，且具有高耐磨性和优良的阻燃性能等特点，采用两步合成法和超声波分散法，将其与酯醚共聚型聚氨酯进行共混，制备出了既具有较宽阻尼温域，又具有较好阻燃效果和耐磨性能的碱式氯化镁晶须/酯‑醚共聚聚氨酯吸波减振复合材料，材料由质量比为90%～50%的酯‑醚共聚型聚氨酯和10%～50%偶联剂处理的碱式氯化镁晶须组成，且偶联剂的用量占碱式氯化镁晶须的质量比为0.1‑5%；该方法产品性能稳定，制作成本低，易工业化生产。

主权项

1.一种阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料的制备方法，该方法包括聚酯型聚氨酯预聚体的制备、聚醚型聚氨酯预聚体的制备；聚酯型聚氨酯预聚体的制备：将聚酯多元醇加入到反应器中，加热至90～120℃，真空脱水5～8小时；将温度降至40℃，在氮气保护条件下，缓慢加入预设‑NCO%含量为5~8%的异氰酸酯到聚酯多元醇反应器中，全部加完后将温度升至80～110℃，反应1～3小时后，降至室温即得到聚酯型聚氨酯预聚体；聚醚型聚氨酯预聚体的制备：将聚醚多元醇加入到反应器中，加热至90～120℃，高真空脱水5～8小时；将温度降至40℃，在氮气保护条件下，加入预设‑NCO%含量为5~8%异氰酸酯到聚醚型聚氨酯预聚体反应器中，全部加完后将温度升至80～110℃，反应1～3小时后，降至室温即得到聚醚型聚氨酯预聚体；其特征在于，所述制备方法为：（1）碱式氯化镁晶须的处理首先将占碱式氯化镁晶须质量0.1～5%的偶联剂溶解在过量的丙酮或乙醇溶液中，然后将碱式氯化镁晶须放入该含有偶联剂的溶液中，在20～35kHz频率条件下，超声分散0.5～1小时，然后再将分散产物60～70℃条件下烘干12～24小时，制得经偶联剂处理后的碱式氯化镁晶须；（2）碱式氯化镁晶须/酯‑醚共聚型聚氨酯吸波减振阻尼复合材料的制备先在60~70℃条件下，将聚酯型聚氨酯预聚体和聚醚型聚氨酯预聚体按照质量比1:1混合，制得酯‑醚共聚型聚氨酯预聚体，然后将质量分数为10%～50%偶联剂处理后的碱式氯化镁晶须加入酯‑醚共聚型聚氨酯预聚体中，并将混合物在50～60Hz频率条件下，超声波处理10～30分钟，之后将交联剂3,3’‑二氯‑4,4’‑二氨基二苯基甲烷（MOCA）按照计算量，放入聚氨酯预聚体和碱式氯化镁晶须组成的混合物中，在40～60℃充分搅拌条件下，反应20‑30分钟之后倒入模具中，在70～90℃条件下固化12小时，再在100~120℃条件下固化2~3小时，制得碱式氯化镁晶须/酯‑醚共聚型聚氨酯阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料，所述的计算量为100克反应物中加入MOCA的质量为W_MOCA=3.18×‑NCO%×100×0.9；所述阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料包括酯‑醚共聚型聚氨酯基体及偶联剂处理的碱式氯化镁晶须；所述材料由质量比为90%～50%的酯‑醚共聚型聚氨酯和10%～50%偶联剂处理的碱式氯化镁晶须组成，且偶联剂的用量占碱式氯化镁晶须的质量比为0.1‑5%；所述碱式氯化镁晶须形状为针状或纤维状；所述偶联剂为3‑氨丙基三乙氧基硅烷、3‑氨丙基三甲氧基硅烷、3‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3‑巯基丙基三乙氧基硅烷、3‑巯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、双‑（γ‑三乙氧基硅基丙基）四硫化物、十七氟癸基三甲氧基硅烷中的一种；所述酯‑醚共聚型聚氨酯是由聚丙二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚四氢呋喃‑氧化丙烯共聚二醇中的一种或多种聚醚多元醇，和端羟基聚己 二酸乙二醇酯、端羟基聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯酐聚酯多元醇中的一种或多种聚酯多元醇构成的软段，同二异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,4‑环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、1,4苯二异氰酸酯，降冰片烷二异氰酸酯中的一种或多种异氰酸酯构成的硬段所组成。