CN110256652A - 一种适应温度范围广的高弹性缓冲材料 - Google Patents

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孙培培
南海
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Abstract

本发明公开了一种适应温度范围广的高弹性缓冲材料，是为了解决炸药装药在环境试验时发生热胀冷缩造成壳体破损，低温时炸药装药与壳体间出现空隙的问题(‑50℃‑70℃)。本发明通过配方设计，制备了一种高弹性缓冲材料。本发明由端羟基聚醚、增塑剂、催化剂、固化剂、水组成，本发明压缩率达到50％以上，在‑50℃‑150℃间压缩10次的回弹性良好。

Description

一种适应温度范围广的高弹性缓冲材料
技术领域
本发明涉及一种适应温度范围广的高弹性缓冲材料。特别涉及一种高弹性缓冲材料的配方和制备方法。
背景技术
弹体内装药在环境条件下经历一定温度的热胀冷缩，在高温下装药发生的热膨胀力可使弹体发生破坏，造成炸药泄漏等危害。在低温下发生冷缩现象可使炸药与弹体间出现一定的空隙，影响炸药装药在外界刺激下的安全性。为了炸药装药有更好的环境适应性，专利一种高弹性释压材料，受理号201618005267.X采用端羟基聚丁二烯做粘结剂和后端凸起的结构设计成功降低了弹体内炸药的热膨胀力；专利一种弹体用活性热膨胀力缓冲层及其制备工艺，受理号201718001794.8，同样采用端羟基聚丁二烯、发泡剂和活性铝的组合，成功制备了具有一定爆轰能量的含能缓冲材料，降低了炸药装药的热膨胀力。以上两种缓冲材料在-50℃都出现弹性丧失，当温度恢复至室温缓冲材料无法恢复至原有高度的问题，造成炸药装药与弹体间出现空隙，影响炸药装药安全性。
发明内容
为了解决背景技术中的技术问题，本发明利用水和固化剂反应生成二氧化碳的原理，选择端羟基聚醚做发泡胶液，浇注进弹体，在一定温度形成孔隙率和高度可控的发泡释压材料。
本发明提供的缓冲材料配方质量百分组成如下：端羟基聚醚84.00-88.00％、增塑剂5.00-9.00％、固化剂的加入量是端羟基聚醚加入量除以14，催化剂0.02-0.06％，水0.70-0.94％端羟基聚醚的数均分子量是3000，增塑剂是己二酸二辛酯或癸二酸二辛脂，固化剂是2,4甲苯二异氰酸酯，催化剂是二月桂酸二丁基锡。
本发明的优选方案：
质量百分组成如下：
84.00％端羟基聚醚、9.00％己二酸二辛酯、6.00％固化剂、0.06％催化剂、0.94％的水。固化剂是2,4甲苯二异氰酸酯，催化剂是二月桂酸二丁基锡。
本发明中采用端羟基聚醚做发泡胶液，端羟基聚醚因分子结构中含有醚键使固化后的弹性体具有良好的低温性能，玻璃化温度达到-65℃，配方中加入适量的增塑剂，可进一步降低玻璃化温度至-70℃，完全满足炸药装药对低温-50℃的环境要求。
本发明的优点：(1)可压缩空间大；(2)回弹性好；(3)可在150℃～-50℃使用(4)流变性好，采用浇注工艺可制成不同形状的释压材料。
具体实施方式
本发明所用端羟基聚醚，数均分子量为3000，羟基摩尔数为0.80mmol/g，购自黎明化工研究院；
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
84.00％端羟基聚醚、9.00％己二酸二辛酯、6.00％固化剂、0.06％催化剂、0.94％的水。固化剂是2,4甲苯二异氰酸酯，催化剂是二月桂酸二丁基锡。
制备方法：
(1)原材料预处理
端羟基聚醚和己二酸二辛酯在80℃放置24h。
(2)料浆制备
称取840g端羟基聚丁二烯、90g己二酸二辛酯加入捏合机内60℃搅拌30min，再依次加入60g固化剂2,4甲苯二异氰酸酯、0.6g催化剂二月桂酸二丁基锡和9.4g水，搅拌15min，得到混合均匀的料浆。
(3)将上述料浆室温浇注进所需模具中空腔的1/2。
(4)60℃固化48h，脱模制得所需形状的缓冲材料。
实施例2：
本发明参照如下质量百分组成实施：88.00％端羟基聚醚、5.00％己二酸二辛酯、6.28％固化剂2,4甲苯二异氰酸酯、0.02％二月桂酸二丁基锡、0.7％的水。
制备工艺与实施例1相同。
实施例3：
本发明参照如下质量百分组成实施：85.00％端羟基聚丁二烯、8.10％己二酸二辛酯、6.07％固化剂2,4甲苯二异氰酸酯、0.03％二月桂酸二丁基锡、0.8％的水。
制备工艺与实施例1相同。
性能测试
密闭空间中的压缩率测试：将试样放入Φ60×60的模具，由力学试验机上的Φ60压头压缩试样自由面至位移不再变化，记录压头位移量ΔL和试样原始高度L，压缩率W＝ΔL/L。
密闭空间中的回弹性测试：将试样放入Φ60×60的模具，由力学试验机上的Φ60压头压缩试样自由面至位移不再变化，压头恢复至原有位置，反复压缩10次后，测试试样回弹高度。
表1 150℃释压材料性能测试数据
表2 -50℃释压材料性能测试数据

Claims (1)

1.一种适应温度范围广的高弹性缓冲材料，其特征在于质量百分组成为：端羟基聚醚84.00-88.00％、增塑剂5.00-9.00％、固化剂的加入量是端羟基聚醚加入量除以14，催化剂0.02-0.06％，水0.70-0.94％，端羟基聚醚的数均分子量是3000，增塑剂是己二酸二辛酯或癸二酸二辛脂，固化剂是2,4甲苯二异氰酸酯，催化剂是二月桂酸二丁基锡。
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