CN101519487B - 发泡型高回弹聚氨酯吸波材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发泡型高回弹聚氨酯吸波材料及其制备方法。所说的发泡型高回弹聚氨酯吸波材料，其发泡组合料是以4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚醚多元醇为主要反应物质，再加入常规发泡助剂，其特征在于，发泡组合料中还含有吸收剂、阻燃剂等物质。该材料应用于全电波暗室和半电波暗室，不仅能起到吸收电磁波的效果，而且具有环保性、柔韧性、尺寸一致性优良，尤其适用于洁净的实验环境，安装矩阵性优良，美观、一致的特点。

Description

发泡型高回弹聚氨酯吸波材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种新型吸波材料及其制备方法，具体是涉及一种发泡型高回弹聚氨酯吸波材料及其制备方法。

背景技术

传统的电波暗室用吸波材料均以软质聚氨酯开孔泡沫作为基体，切割成角锥状，通过将吸收电磁波的阻燃涂料浸渍在聚氨酯泡沫内、烘干等工艺制成，然后通过胶粘剂粘贴安装在暗室内。具体方法是通过将配制好的吸波阻燃涂料浸渍挤压在软质聚氨酯泡沫体内，经过烘干制得。由于涂料内含有胶粘剂，吸波材料烘干后，吸收剂、阻燃剂等物质胶粘在聚氨酯泡沫孔隙间。由于此种加工工艺易造成吸波材料内吸收剂、阻燃剂分布不均，批量化生产的一致性较差，同时，由于在浸渍和烘干工序中，材料尺寸膨胀、收缩率不一，导致最终吸波材料成品尺寸公差很大，且吸波材料随着使用年限增加，胶粘剂逐渐老化，从而造成了附着的吸收剂、阻燃剂等易脱落，使用环境污染严重，对于要求洁净的试验环境无法保证。同时，高度较高的吸波材料(700mm以上)由于自身重量，一般在使用2年后，吸波材料易产生弯头现象，暗室的美观性变差，整体性能受到影响。因此，为了解决传统软质聚氨酯泡沫吸波材料存在的问题，发明一种新型环保的吸波材料至关重要，本发明即解决了传统软质聚氨酯泡沫吸波材料上述的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种尺寸一致，无弯头、掉粉，柔韧性优良的环保型发泡聚氨酯吸波材料。该材料应用于全电波暗室和半电波暗室，不仅能起到吸收电磁波的效果，而且具有环保性、柔韧性、尺寸一致性优良，尤其适用于洁净的实验环境，安装矩阵性优良，美观、一致的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种发泡型高回弹聚氨酯吸波材料，是发泡材料，其发泡组合料是以4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚醚多元醇为主要反应物质，再加入常规发泡助剂，其特征在于，发泡组合料中还含有吸收剂、阻燃剂等物质。上述的发泡组合料通过低压PU反应灌注机发泡成型，其形状随模具而定，组合料中加入吸收剂、阻燃剂是为了达到阻燃吸波用途。

其中所说的聚醚多元醇优选4000-6000分子量的聚醚多元醇。

其中所说的常规发泡助剂，是表面活性剂、发泡剂、交联剂和催化剂等。

其中所说的吸收剂，优选导电炭纤维。

其中所说的阻燃剂，优选三聚氰胺、PCF、A300TBLS一种或它们的组合。

本发明的另一个目的是提供所说的发泡型高回弹聚氨酯吸波材料的制备方法，是：以4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚醚多元醇为主要反应物质，再加入常规发泡助剂及吸收剂、阻燃剂配制发泡组合料，然后通过低压PU反应灌注机向预先处理好的发泡模具中喷料，发泡成型后，脱模处理，即得成品。

上述所说的方法，具体包括以下步骤：

1)清理干净发泡模具内壁，涂抹或喷涂脱模剂，然后将发泡模具水浴加热；

2)将低压PU反应灌注机的二个储液罐内分别加入MDI和聚醚多元醇，将发泡助剂分别加入至聚醚多元醇内，然后再加入炭纤维、阻燃剂，充分搅拌均匀，将流量控制器设置好；

3)打开发泡模具，将喷料头伸入模具内，均匀计量喷料，关闭模具；

4)发泡后，打开模具，轻轻挤压材料边缘，使材料从模具内脱出；

5)发泡后材料从挤压机上进行挤压排气；

6)用剪刀将材料外边缘的工艺飞边裁剪掉；

7)将发泡型高回弹聚氨酯吸波材料表面喷涂一层装饰涂料即为成品。

本发明项目，由于是整体发泡制成，添加物质与发泡主材交联成一体，且材料表面是一层柔软的封闭表皮，因此，吸波材料内部的阻燃剂、吸收剂等无任何脱落现象，保证了暗室洁净度。主要优点具体如下：

1)通过铝合金注铸模具一次性发泡成型，材料形状规整，底面尺寸准确一致，控制公差在±3mm内。由于尺寸精确，材料安装后视觉效果美观；

2)由于采用MDI代替TDI的模塑发泡工艺，产品的回弹、韧性大大增加，产品尖部不易断裂；

3)采用混合一体发泡工艺，避免了传统吸波材料用胶粘剂附着吸收剂、阻燃剂的缺点，吸波材料无污染，尤其适用于洁净暗室使用环境。

附图说明

图1发泡型高回弹聚氨酯吸波材料

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

在本发明中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。

在以下的实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。

实施例：

本制品具体生产工艺以及原材料配置方法如下：

原料分为A组分与B组分两种。

A组分是以100％为单位的4000-6000分子量的聚醚多元醇为主料，以水、表面活性剂(硅油)、交联剂(二乙醇胺或三乙醇胺)、有机叔胺催化剂为辅料.辅料的比例依顺序为4％，1％，1.8％，1.5％.将主料与辅料投入搅拌槽内混合搅拌2～3小时后放出备用，为了提高制品的阻燃性能同时在100份的聚醚多元醇中加入15％的三聚氰胺和15～20％的PCF或A300TBLS液体阻燃剂，并加入导电炭纤维一起搅拌。

B组分为4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯

将配制好的A组分，B组分分别投入低压PU灌注机的两个料罐中，将原料温度控制在20～25℃之间，通过PU灌注机精确计量泵来设定两种原料的流量：如A组分200g/S，B组分120g/S来确定两种原料的比例为100∶60，制品的重量根据灌注的秒数来确定。保证制品重量的一致性。

在发泡组合料中，助剂只能加入在A组分(聚醚多元醇)中，吸收剂和阻燃剂可任意加入到A组分或B组分中，最好是分别对半加入在A、B组分中。

模具为铝合金铸造，模具温度控制在50℃左右，在灌注前先将模具内腔清理干净并喷上专用脱模剂，将灌注机头对准模具型腔进行灌注后，迅速将上模闭合锁紧。5～6分钟可取出制品，排出制品内气体，剪掉废边放置于平整面上，(如图1)让其熟化24小时后方可包装。

以上可概括为配料-加料-测比例-清理模具-喷脱模剂-灌注---取模破泡(排气)--剪边---晾置---喷涂---包装。

本发明制作的吸波材料经测试其性能如下表所示

序号	项目	传统聚氨酯吸波材料	发泡型高回弹聚氨酯吸波材料	备注
					1	外观	良好	优良
2	氧指数(％)	≥28	≥28
					3	尺寸公差(mm)	±8mm	±3mm
4	柔韧性	一般	优良
					5	回弹率(％)	35	≥55
6	掉粉	易掉粉	无

本发明不限于这些公开的实施方案，本发明将覆盖在专利书中所描述的范围，以及权利要求范围的各种变型和等效变化。

Claims (2)

1.一种发泡型高回弹聚氨酯吸波材料，其特征在于，其发泡组合料原料分为A组分与B组分两种；并添加有吸收剂、阻燃剂；所述A组分是以100%为单位的4000-6000分子量的聚醚多元醇为主料,以水、表面活性剂、交联剂、有机叔胺催化剂为辅料，辅料的比例依顺序为4%,1%,1.8%,1.5%，并将A组分中的主料与辅料投入搅拌槽内混合搅拌2～3小时后放出备用，所述B组分为4,4ˊ－二苯基甲烷二异氰酸酯；配制好的A组分,B组分分别投入低压PU灌注机的两个料罐中,将原料温度控制在20～25℃之间,通过PU灌注机精确计量泵来设定两种原料的流量使A组分和B组分两种原料的比例为100：60；在发泡组合料中，发泡助剂只能加入在A组分中，吸收剂和阻燃剂可任意加入到A组分或B组分中；其中所述的阻燃剂的用量为在100份的聚醚多元醇中加入15%的三聚氰胺和15～20%的PCF或A300TBLS液体阻燃剂；其中所述的吸收剂是导电炭纤维；所述的发泡助剂是水、表面活性剂、交联剂和有机叔胺催化剂。

2.制备权利要求1所述的发泡型高回弹聚氨酯吸波材料的方法，是：发泡组合料的原料分为A组分与B组分两种，在其中添加了吸收剂、阻燃剂；发泡组合料通过低压PU反应灌注机向预先处理好的发泡模具中喷料，发泡成型后，脱模处理，即得成品；

所述A组分是以100%为单位的4000-6000分子量的聚醚多元醇为主料,以水、表面活性剂、交联剂、有机叔胺催化剂为辅料，辅料的比例依顺序为4%,1%,1.8%,1.5%.将主料与辅料投入搅拌槽内混合搅拌2～3小时后放出备用，

所述B组分为4,4ˊ－二苯基甲烷二异氰酸酯；

将配制好的A组分,B组分分别投入低压PU灌注机的两个料罐中,将原料温度控制在20～25℃之间,通过PU灌注机精确计量泵来设定两种原料的流量使A组分和B组分的比例为100：60；

在发泡组合料中，发泡助剂只能加入在A组分中，吸收剂和阻燃剂可任意加入到A组分或B组分中；所述的发泡助剂是水、表面活性剂、交联剂和有机叔胺催化剂；

所述发泡模具为铝合金铸造，模具温度控制在50℃左右，在灌注前先将模具内腔清理干净并喷上专用脱模剂，将灌注机头对准模具型腔进行灌注后，迅速将上模闭合锁紧，5～6分钟取出制品，排出制品内气体，剪掉废边放置于平整面上，让其熟化24小时后包装。