CN103694436A - 一种全水发泡高阻燃船舶复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全水发泡高阻燃船舶复合材料及其制备方法，所述船舶复合材料的阻燃性能高，遇火不易燃烧，从而保障了整个船舶的安全性和乘客的人身安全。本发明所述船舶复合材料具有不易变形性，即使长期使用也不会发生变形。另外由于所述船舶复合材料的使用原料均为环保原料，因而也不会释放出对人体有毒有害的物质。

Description

一种全水发泡高阻燃船舶复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合材料及其制备方法，特别涉及一种全水发泡高阻燃船舶复合材料及其制备方法。
背景技术
传统的造船材料通常是木材、钢铁和铝。对于船舶产业，复合材料是一种新兴的应用材料，仅在过去的50年中开始投入使用，近年来复合材料在船舶制造中的应用越来越普遍。随着材料、施工方法以及应用上的改进，船只的安全性和可靠性都得到了增强，从而保证了乘客和机组人员的安全。然而使用复合材料作为船舶材料目前还存在一些问题：如由于复合材料的易变形性容易导致螺旋桨轴系和管道安排的问题，还有一个更严重的问题是复合材料的阻燃性能较差，而船舶材料的阻燃性关系到整个船舶的安全性和乘客的人身安全，而船舶材料在燃烧过程中释放出的有毒有害物质也会对人体产生很大的危害，因而需要探索出一种用于船舶的具有较高阻燃性能、且长久使用不易变形的船舶材料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种全水发泡高阻燃船舶复合材料及其制备方法，所述船舶复合材料具有很高的阻燃性能，且长期使用不易变形。
本发明是通过以下技术方案予以实现的。
一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，所述船舶复合材料由以下质量配比的组分构成：组合聚醚︰组合异氰酸酯=1︰1；
所述组合聚醚的构成按质量份数计如下：
聚醚多元醇1               40－50份
聚醚多元醇2               60－70份
聚醚多元醇3               10－15份
聚氨酯硅油                 3.8－4.5份
辛酸亚锡                   1.5－1.8份
三聚催化剂                 2.5－3.8份
水                         5－5.5份；
所述组合异氰酸酯由异氰酸酯A与异氰酸酯B以1︰4的质量比构成。
上述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其中，所述的聚醚多元醇1为聚醚多元醇330，购于上海高桥化工有限公司。
上述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其中，所述的聚醚多元醇2为聚醚多元醇3628，购于上海高桥化工有限公司。
上述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其中，所述的聚醚多元醇3为聚醚多元醇210，购于上海高桥化工有限公司。
上述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其中，所述聚氨酯硅油为聚氨酯硅油AK-8804，购于南京德美世创化工有限公司。
上述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其中，所述三聚催化剂为三聚催化剂PC-41，购于扬州市东方有机化工厂。
上述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其中，所述异氰酸酯A为异氰酸酯MI200，购于三井化学公司。
上述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其中，所述异氰酸酯B为异氰酸酯TDI，购于三井化学公司。
上述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其中，所述辛酸亚锡购于宜兴市银诚化工有限公司。
上述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料的制备方法，制备步骤如下：首先制备组合聚醚：将聚醚多元醇1、聚醚多元醇2、聚醚多元醇3、聚氨酯硅油、辛酸亚锡、三聚催化剂和水加入反应釜中进行混合反应，搅拌速度80－120r/min，搅拌时间6－8h，得到组合聚醚；然后制备组合异氰酸酯：将异氰酸酯A与异氰酸酯B按1︰4的质量比混合均匀；最后再将组合聚醚与组合异氰酸酯按1︰1的质量比混合均匀，即可制得本发明所述船舶复合材料。实际应用时可根据船舶设计的需要在模具中加工成所需的形状和尺寸。
    本发明所述全水发泡高阻燃船舶复合材料的阻燃性能高，船舶复合材料遇火不易燃烧，阻燃性能好，从而保障了整个船舶的安全性和乘客的人身安全。另外本发明所述船舶复合材料具有不易变形性，即使长期使用也不会发生变形，从而不会出现螺旋桨轴系和管道安排的问题。另外由于所述船舶复合材料的使用原料均为环保原料，因而也不会释放出对人体有毒有害的物质。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
实施例1
一种全水发泡高阻燃船舶复合材料的制备方法，制备步骤如下：首先制备组合聚醚：将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份的辛酸亚锡、2.5份的三聚催化剂PC-41和5份的水加入反应釜中进行混合反应，搅拌速度80r/min，搅拌时间6h，得到组合聚醚；然后制备组合异氰酸酯：将异氰酸酯MI200与异氰酸酯TDI按1︰4的质量比混合均匀；最后再将组合聚醚与组合异氰酸酯按1︰1的质量比混合均匀，即可制得本发明所述船舶复合材料。
实施例2
一种全水发泡高阻燃船舶复合材料的制备方法，制备步骤如下：首先制备组合聚醚：将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份的辛酸亚锡、3.3份的三聚催化剂PC-41和5.2份的水加入反应釜中进行混合反应，搅拌速度100r/min，搅拌时间7h，得到组合聚醚；然后制备组合异氰酸酯：将异氰酸酯MI200与异氰酸酯TDI按1︰4的质量比混合均匀；最后再将组合聚醚与组合异氰酸酯按1︰1的质量比混合均匀，即可制得本发明所述船舶复合材料。
实施例3
一种全水发泡高阻燃船舶复合材料的制备方法，制备步骤如下：首先制备组合聚醚：将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份的辛酸亚锡、3.8份的三聚催化剂PC-41和5.5份的水加入反应釜中进行混合反应，搅拌速度120r/min，搅拌时间8h，得到组合聚醚；然后制备组合异氰酸酯：将异氰酸酯MI200与异氰酸酯TDI按1︰4的质量比混合均匀；最后再将组合聚醚与组合异氰酸酯按1︰1的质量比混合均匀，即可制得本发明所述船舶复合材料。
以下为本发明所述全水发泡高阻燃船舶复合材料的阻燃性能测试结果：
检验标准要求：阻燃材料的燃烧速度应不大于100mm/min,若出现下列情况则分别按要求标识试验结果,检验结果分为A、B、C、D、E 5个等级：
A -（ 0 mm/min）：试样暴露在火焰中15s，熄灭火源试样仍未燃烧，或试样能燃烧，但火焰达到第一测量标线之前熄灭，无燃烧距离可计。
B：从试验计时开始，火焰在60s内自行熄灭，且燃烧距离不大于50mm，则认为满足标准要求。
C - 燃烧速度实测值（mm/min）
从试验计时开始，火焰在两个测量标线之间熄灭，且不满足第2条情况时，则按标准计算燃烧速度。
D - 燃烧速度实测值（mm/min）
从试验计时开始，火焰燃烧到达第二标线，或从计时开始，试样长时间缓慢燃烧，则可以在试验计时20min时终止试验，并记录燃烧时间及燃烧距离且按标准计算燃烧速度。
E：试样在火焰引燃15s内已经燃烧并到达第一标线，则认为试样不能满足燃烧速度的要求。
检验结果：A - B（mm/mi n）。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (9)

1.一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其特征在于，所述船舶复合材料由以下质量配比的组分构成：组合聚醚︰组合异氰酸酯=1︰1；
所述组合聚醚的构成按质量份数计如下：
聚醚多元醇1               40－50份
聚醚多元醇2               60－70份
聚醚多元醇3               10－15份
聚氨酯硅油                 3.8－4.5份
辛酸亚锡                   1.5－1.8份
三聚催化剂                 2.5－3.8份
水                         5－5.5份；
所述组合异氰酸酯由异氰酸酯A与异氰酸酯B以1︰4的质量比构成。
2.如权利要求1所述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其特征在于，所述的聚醚多元醇1为聚醚多元醇330。
3.如权利要求1所述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其特征在于，所述的聚醚多元醇2为聚醚多元醇3628。
4.如权利要求1所述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其特征在于，所述的聚醚多元醇3为聚醚多元醇210。
5.如权利要求1所述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其特征在于，所述聚氨酯硅油为聚氨酯硅油AK-8804。
6.如权利要求1所述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其特征在于，所述三聚催化剂为三聚催化剂PC-41。
7.如权利要求1所述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其特征在于，所述异氰酸酯A为异氰酸酯MI200。
8.如权利要求1所述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料，其特征在于，所述异氰酸酯B为异氰酸酯TDI。
9.如权利要求1所述的一种全水发泡高阻燃船舶复合材料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：首先制备组合聚醚：将聚醚多元醇1、聚醚多元醇2、聚醚多元醇3、聚氨酯硅油、辛酸亚锡、三聚催化剂和水加入反应釜中进行混合反应，搅拌速度80－120r/min，搅拌时间6－8h，得到组合聚醚；然后制备组合异氰酸酯：将异氰酸酯A与异氰酸酯B按1︰4的质量比混合均匀；最后再将组合聚醚与组合异氰酸酯按1︰1的质量比混合均匀，即可制得本发明所述船舶复合材料。
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