CN115926606A - 一种油箱防爆防渗漏涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油箱防爆防渗漏涂层及其制备方法，功能材料技术领域，该油箱防爆防渗漏涂层具有两层结构，由内而外依次为防渗漏涂层、防爆涂层，所述防渗漏涂层包括甲、乙、丙三个组份；所述防爆涂层包括A、B两个组份；本发明的防爆防渗漏聚脲涂层可以防止油箱被子弹击中后出现泄漏，同时降低爆炸冲击波对油箱的损伤，提高对油箱的安全防护效果；本发明的防渗漏涂层为粘弹性涂层与吸油膨胀颗粒的复合涂层，能够阻止油箱泄露，防渗漏涂层为粘弹性涂层，防爆涂层为高强度涂层，使得防爆防渗漏聚脲涂层具有一定的阻尼效果，具有减震降噪功能，涂层破损后可快速完成修补，实时保证油箱安全。
Description
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域，尤其涉及一种油箱防爆防渗漏涂层及其制备方法。
背景技术
传统的油箱在子弹冲击过程中，子弹的弹孔会使油箱泄露，导致车辆因漏油而丧失机动性，遇到火花极易产生燃爆现象，会对人员造成伤害。现有技术中，通过四周加装护板或者添加夹层的方式虽然可以起到防护效果，但重量过重、安装体积大、成本较高以及使用不便等因素，大大制约了战时对油箱的安全防护效果。
此外传统的油箱不具有防爆性能，遇到爆炸时，巨大的冲击波使油箱产生较大形变，造成油箱泄漏，也容易引起燃烧及爆炸等情况。现有措施通常是采用橡胶涂覆织物层，尼龙隔离层和可自行密封的天然橡胶层等组成，在一定程度上使油箱具有一定的防护性能，但是具有以下缺陷：橡胶材料伸长率较低，遇到较大形变时，易产生撕裂，丧失防护效果；不具备阻燃性，涂覆工艺复杂，耗时较长；破损后无法进行修补，维护成本高。
为此，需要一种油箱防爆防渗漏涂层及其制备方法，旨在解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油箱防爆防渗漏涂层及其制备方法，防止油箱被子弹击中后出现泄漏、燃烧和爆炸，同时降低爆炸冲击波对油箱的损伤，提高对油箱的安全防护效果，以解决现有技术中存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种油箱防爆防渗漏涂层，该油箱防爆防渗漏涂层具有两层结构，由内而外依次为防渗漏涂层、防爆涂层；
所述防渗漏涂层包括甲、乙、丙三个组份：甲组份由30～60份二异氰酸酯、40～70份聚醚多元醇组成，乙组分由50～70份聚醚多元醇、15～45份扩链剂、5～20份阻燃剂、5～10份助剂组成，丙组分为橡胶吸油膨胀颗粒；
所述防爆涂层包括A、B两个组份：A组分由30～60份二异氰酸酯、30～60份聚酯多元醇、5～20份阻燃剂组成，B组分由40～70份聚酯多元醇、20～45份端氨基扩链剂、5～20份阻燃剂、6～15份助剂组成。
作为本发明的进一步方案，所述防渗漏涂层由甲丙混合物与乙丙混合物照体积比为1:1的比例，使用静态混合设备喷涂制备，其中，甲丙混合物与乙丙混合物为甲组分与乙组分使用前分别添加10％～30％质量分数丙组分，混合均匀后制成。
作为本发明的进一步方案，所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)中一种或几种的混合物。
作为本发明的进一步方案，所述的聚醚多元醇为氧化丙烯多元醇(PPG)、聚合物多元醇、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、芳香族聚醚多元醇中一种或几种的混合物。其相对分子量为500～4000，平均官能度2.0～3.0。
作为本发明的进一步方案，所述的扩链剂为1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)、1,2-丙二醇(PG)、新戊二醇(NPG)、1,3-丙二醇(PDO)、3,5二乙基甲苯二胺(E100)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)、2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯(TX-2)、4,4′-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200)、N,N,-二烷基苯二胺(Unilink4100)、2,4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯(TX-3)中一种或几种的混合物。
作为本发明的进一步方案，所述阻燃剂为三(2-氯乙基)酯(TCEP)、三(2-氯乙基)酯(TCPP)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、乙基膦酸二乙酯(DEEP)、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、聚磷酸铵(APP)、三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁中一种或几种的混合物。
作为本发明的进一步方案，所述的助剂包括：催化剂、除水剂。
作为本发明的进一步方案，所述的催化剂为叔胺类催化剂和有机金属化合物类催化剂中一种或几种的混合物。
作为本发明的进一步方案，所述的叔胺类催化剂包括N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N-乙基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪、三乙醇胺、N,N'-二甲基乙醇胺、N,N'-二甲基吡啶等。
作为本发明的进一步方案，所述的有机金属化合物类催化剂包括二月桂酸二丁基锡类、辛酸亚锡、异辛酸铅、异辛酸锌、异辛酸铋、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯等。
作为本发明的进一步方案，所述的除水剂为分子筛，规格为3A或4A。
作为本发明的进一步方案，所述防爆涂层由A组分与B组分按照体积比为1:1的比例，使用高压无气喷涂设备喷涂制备。
作为本发明的进一步方案，所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)中一种或几种的混合物。
作为本发明的进一步方案，所述的聚酯多元醇为聚己内酯二醇(PCL)、聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、聚己二酸己二醇酯二醇(PHA)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、苯酐聚酯多元醇、中一种或几种的混合物。聚酯多元醇的相对分子量为500～3000，平均官能度2.0～2.8。
所述的端氨基扩链剂为3,5二乙基甲苯二胺(E100)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)、2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯(TX-2)、4,4′-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200)、N,N,-二烷基苯二胺(Unilink4100)、2,4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯(TX-3)、3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷(DMDC)、4,4′-双仲丁氨基二环己基甲烷(Clearlink1000)、3,3′-二甲基-4,4′-双仲丁氨基-二环己基甲烷(Clearlink3000)中一种或几种的混合物。
所述阻燃剂为三(2-氯乙基)酯(TCEP)、三(2-氯乙基)酯(TCPP)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、乙基膦酸二乙酯(DEEP)、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺磷酸盐(MP)、三聚氰胺、三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁中一种或几种的混合物。
所述助剂为紫外线吸收剂、光稳定剂、抗静电剂、除水剂、催化剂。
所述的紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮(UV-O)、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)、2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑(UV-234)、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(UV-326)、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑(UV-327)、2-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)苯并三唑(UV-328)中一种或几种的混合物。
所述的光稳定剂为癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯(292)、聚丁二酸(4―羟基-2,2,6,6-四甲基―1―哌啶乙醇)酯(622)、双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯(770)中一种或几种的混合物。
所述抗静电剂为导电炭黑、椰油基乙基二甲基铵乙基硫酸盐(CA100)、(3-月桂酰胺丙基)三甲基铵硫酸甲酯盐(LS)、硬脂酰胺丙基二甲酯-β-羟乙基铵硝酸盐(SN)、硬脂酰胺丙基二甲酯-β-羟乙基铵二氢磷酸盐(SP)、聚亚烷基二醇中一种或几种的混合物。
所述的除水剂为分子筛，规格为3A或4A。
所述的催化剂为N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N-乙基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪、三乙醇胺、N,N'-二甲基乙醇胺、N,N'-二甲基吡啶、二月桂酸二丁基锡类、辛酸亚锡、异辛酸铅、异辛酸锌、异辛酸铋、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中一种或几种的混合物。
一种基于所述油箱防爆防渗漏涂层的制备方法，步骤如下：
(1)甲组分的制备
设置400～600r/min转速，将二异氰酸酯加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；搅拌加入聚醚多元醇，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，待NCO含量的滴定值达到理论值后，停止加热出料备用，得到所需的甲组分预聚物；
(2)乙组分的制备
分散罐中依次加入聚醚多元醇、端氨基扩链剂、阻燃剂、助剂，保持1000±100r/min搅拌20min～40min，即可停止搅拌，得到乙组分；
(3)丙组分的制备
丙组分为吸油膨胀橡胶颗粒，橡胶颗粒大小直径约0.1～0.3mm。使用20目滤网进行过滤筛选，筛除大尺寸颗粒，防止喷涂过程中堵枪；
(4)所述防渗漏涂层包括甲、乙、丙三个组份，甲组分与乙组分使用前分别添加10％～30％质量分数丙组分，混合均匀后，甲丙混合物与乙丙混合物照体积比为1:1的比例，使用静态混合设备喷涂制备；
(5)A组分的制备
设置转速400～600r/min，将二异氰酸酯加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；继续搅拌加入聚酯多元醇，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，加入阻燃剂继续搅拌10～15min，待NCO含量的滴定值达到理论值后，停止加热降至室温后出料备用，得到所需的A组分预聚物；
(6)B组分的制备
将聚酯多元醇升温至60℃～65℃加热4h熔化后，设置1000±100r/min，依次加入端氨基扩链剂、阻燃剂、助剂，继续搅拌20min～40min，得到所需的B组分；
(7)防爆涂层包括A、B两个组份，A组分与B组分按照体积比为1:1的比例，使用高压无气喷涂设备喷涂制备防爆涂层。
作为本发明的进一步方案，所述A组分预聚物的NCO含量为15％～20％，A组份与B组分异氰酸酯指数为1.0～1.1，采用美国固瑞克XP3设备喷涂成型，得到高强度、高韧性、高撕裂、抗静电、阻燃型防爆涂层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的防爆防渗漏聚脲涂层可以防止油箱被子弹击中后出现泄漏，同时降低爆炸冲击波对油箱的损伤，提高对油箱的安全防护效果。
2、本发明的防渗漏涂层为粘弹性涂层与吸油膨胀颗粒的复合涂层，当子弹穿过后，粘弹性涂层会自发的向弹孔填充，起到自密封作用；如果子弹击穿油箱，导致油箱泄露，遇到吸油膨胀颗粒，使其在粘弹性涂层中膨胀，进一步阻止油箱泄露；
3、本发明的防爆聚脲涂层具有抗静电、阻燃、防爆功能，首先消除静电隐患，当发生爆炸时，防爆聚脲涂层高强度、高伸长、高撕裂等性能，可以避免油箱损坏甚至泄露，优异阻燃性能可以避免燃爆情况发生。
4、本发明的防渗漏涂层为粘弹性涂层，防爆涂层为高强度涂层，使得防爆防渗漏聚脲涂层具有一定的阻尼效果，具有减震降噪功能；
5、涂层破损后可快速完成修补，快速投入使用，无需等待，提高机动性，实时保证油箱安全。
本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本发明示例性实施例中一种油箱防爆防渗漏涂层的结构示意图。
图中：1-基材、2-防渗漏涂层、3-防爆涂层。
本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
为解决目前采用橡胶涂覆织物层时存在的橡胶材料伸长率较低，遇到较大形变时，易产生撕裂，丧失防护效果；不具备阻燃性，涂覆工艺复杂，耗时较长；破损后无法进行修补，维护成本高的问题，本发明提出了一种油箱防爆防渗漏聚脲涂层及其制备方法，以解决现有技术中存在的缺陷。
参见图1所示，本发明提供了一种油箱防爆防渗漏涂层，涂层具有两层结构，由内而外依次为防渗漏涂层2、防爆涂层3，防渗漏涂层2、防爆涂层3依次涂设在基材1上。
防渗漏涂层包括甲、乙、丙三个组份：甲组份由30～60份二异氰酸酯、40～70份聚醚多元醇组成，乙组分由50～70份聚醚多元醇、15～45份扩链剂、5～20份阻燃剂、5～10份助剂组成，丙组分为橡胶吸油膨胀颗粒。甲组分与乙组分使用前分别添加10％～30％质量分数丙组分，混合均匀后，甲丙混合物与乙丙混合物照体积比为1:1的比例，使用静态混合设备喷涂制备。
具体的制备方法：
甲组分的制备
设置400～600r/min转速，将二异氰酸酯加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；搅拌加入聚醚多元醇，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，待NCO含量的滴定值达到理论值后，停止加热出料备用，得到所需的甲组分预聚物。
乙组分的制备
分散罐中依次加入聚醚多元醇、端氨基扩链剂、阻燃剂、助剂，保持1000±100r/min搅拌20min～40min，即可停止搅拌，得到乙组分。
丙组分的制备
丙组分为吸油膨胀橡胶颗粒，橡胶颗粒大小直径约0.1～0.3mm。使用20目滤网进行过滤筛选，筛除大尺寸颗粒，防止喷涂过程中堵枪。
可选地，所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)中一种或几种的混合物。
可选地，所述的聚醚多元醇为氧化丙烯多元醇(PPG)、聚合物多元醇、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、芳香族聚醚多元醇中一种或几种的混合物。其相对分子量为500～4000，平均官能度2.0～3.0。
可选地，所述的扩链剂为1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)、1,2-丙二醇(PG)、新戊二醇(NPG)、1,3-丙二醇(PDO)、3,5二乙基甲苯二胺(E100)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)、2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯(TX-2)、4,4′-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200)、N,N,-二烷基苯二胺(Unilink4100)、2,4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯(TX-3)中一种或几种的混合物。
可选地，所述阻燃剂为三(2-氯乙基)酯(TCEP)、三(2-氯乙基)酯(TCPP)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、乙基膦酸二乙酯(DEEP)、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、聚磷酸铵(APP)、三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁中一种或几种的混合物。
可选地，所述的助剂包括：催化剂、除水剂。
可选地，所述的催化剂为叔胺类催化剂和有机金属化合物类催化剂中一种或几种的混合物。
可选地，所述的叔胺类催化剂包括N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N-乙基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪、三乙醇胺、N,N'-二甲基乙醇胺、N,N'-二甲基吡啶等。
可选地，所述的有机金属化合物类催化剂包括二月桂酸二丁基锡类、辛酸亚锡、异辛酸铅、异辛酸锌、异辛酸铋、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯等。
可选地，所述的除水剂为分子筛，规格为3A或4A。
可选地，所述吸油膨胀橡胶颗粒为二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、溴化丁基橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、氟硅酮橡胶、乙烯丙烯酸脂橡胶中一种或几种的混合物。
可选地，所述甲组分预聚物的NCO含量为8％～12％，甲组份与乙组分异氰酸酯指数为0.6～1.0，喷涂前分别在甲乙组分中添加等量的丙组分，采用静态混合设备喷涂成型，得到均匀分布吸油膨胀橡胶颗粒的粘弹性复合涂层。
防爆涂层包括A、B两个组份：A组分由30～60份二异氰酸酯、30～60份聚酯多元醇、5～20份阻燃剂组成，B组分由40～70份聚酯多元醇、20～45份端氨基扩链剂、5～20份阻燃剂、6～15份助剂组成。A组分与B组分按照体积比为1:1的比例，使用高压无气喷涂设备喷涂制备防爆涂层。
具体的制备方法：
A组分的制备
设置转速400～600r/min，将二异氰酸酯加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；继续搅拌加入聚酯多元醇，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，加入阻燃剂继续搅拌10～15min，待NCO含量的滴定值达到理论值后，停止加热降至室温后出料备用，得到所需的A组分预聚物。
B组分的制备
将聚酯多元醇升温至60℃～65℃加热4h熔化后，设置1000±100r/min，依次加入端氨基扩链剂、阻燃剂、助剂，继续搅拌20min～40min，得到所需的B组分。
可选地，所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)中一种或几种的混合物。
可选地，所述的聚酯多元醇为聚己内酯二醇(PCL)、聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、聚己二酸己二醇酯二醇(PHA)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、苯酐聚酯多元醇、中一种或几种的混合物。其相对分子量为500～3000，平均官能度2.0～2.8。
可选地，所述的端氨基扩链剂为3,5二乙基甲苯二胺(E100)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)、2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯(TX-2)、4,4′-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200)、N,N,-二烷基苯二胺(Unilink4100)、2,4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯(TX-3)、3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷(DMDC)、4,4′-双仲丁氨基二环己基甲烷(Clearlink1000)、3,3′-二甲基-4,4′-双仲丁氨基-二环己基甲烷(Clearlink3000)中一种或几种的混合物。
可选地，所述阻燃剂为三(2-氯乙基)酯(TCEP)、三(2-氯乙基)酯(TCPP)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、乙基膦酸二乙酯(DEEP)、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺磷酸盐(MP)、三聚氰胺、三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁中一种或几种的混合物。
可选地，所述助剂为紫外线吸收剂、光稳定剂、抗静电剂、除水剂、催化剂。
可选地，所述的紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮(UV-O)、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)、2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑(UV-234)、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(UV-326)、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑(UV-327)、2-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)苯并三唑(UV-328)中一种或几种的混合物。
可选地，所述的光稳定剂为癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯(292)、聚丁二酸(4―羟基-2,2,6,6-四甲基―1―哌啶乙醇)酯(622)、双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯(770)中一种或几种的混合物。
可选地，所述抗静电剂为导电炭黑、椰油基乙基二甲基铵乙基硫酸盐(CA100)、(3-月桂酰胺丙基)三甲基铵硫酸甲酯盐(LS)、硬脂酰胺丙基二甲酯-β-羟乙基铵硝酸盐(SN)、硬脂酰胺丙基二甲酯-β-羟乙基铵二氢磷酸盐(SP)、聚亚烷基二醇中一种或几种的混合物。
可选地，所述的除水剂为分子筛，规格为3A或4A。
可选地，所述的催化剂为N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N-乙基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪、三乙醇胺、N,N'-二甲基乙醇胺、N,N'-二甲基吡啶、二月桂酸二丁基锡类、辛酸亚锡、异辛酸铅、异辛酸锌、异辛酸铋、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中一种或几种的混合物。
可选地，所述A组分预聚物的NCO含量为15％～20％，A组份与B组分异氰酸酯指数为1.0～1.1，采用美国固瑞克XP3设备喷涂成型，得到高强度、高韧性、高撕裂、抗静电、阻燃型防爆涂层。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
一种油箱防爆防渗漏涂层，该油箱防爆防渗漏涂层具有两层结构，由内而外依次为防渗漏涂层、防爆涂层，所述防渗漏涂层包括甲、乙、丙三个组份，所述防爆涂层包括A、B两个组份。
其中，(1)防渗漏涂层制备时，甲组分的制备：
设置500r/min转速，将50份MDI加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；保持搅拌加入20份DL2000、30份DL1000，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，待NCO含量的滴定值达到10.0±0.2％后，停止加热出料备用，得到所需的甲组分预聚物。
乙组分的制备
分散罐中依次加入55份DL2000、10份DL1000、9份BDO、10份E300、10份APP、5份3A分子筛、1份异辛酸铋，保持1000±100r/min搅拌20min～40min，即可停止搅拌，得到乙组分。
丙组分的制备
丙组分为三元乙丙吸油膨胀橡胶颗粒，橡胶颗粒大小直径约0.1～0.3mm。使用20目滤网进行过滤筛选，筛除大尺寸颗粒，防止喷涂过程中堵枪。
(2)防爆涂层制备
A组分的制备
设置400～600r/min转速，将55份MDI加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；保持搅拌加入35份PEA2000，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，加入10份TCEP阻燃剂，继续搅拌10～15min，待NCO含量的滴定值达到17±0.2％后，停止加热降至室温后出料备用，得到所需的A组分预聚物。
B组分的制备
将28份聚PEA1000、30份PCDL1000升温至60℃～65℃加热4h熔化后，设置1000±100r/min，依次加入25份E100、8份氢氧化铝、1份异辛酸铋、5份4A分子筛、1份UV-9、1份292、1份CA100，继续搅拌20min～40min，得到所需的B组分。
实施例2
一种油箱防爆防渗漏涂层，该油箱防爆防渗漏涂层具有两层结构，由内而外依次为防渗漏涂层、防爆涂层，所述防渗漏涂层包括甲、乙、丙三个组份，所述防爆涂层包括A、B两个组份。
其中，(1)防渗漏涂层制备，甲组分的制备：
设置500r/min转速，将45份MDI加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；保持搅拌加入65份DL1000，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，待NCO含量的滴定值达到8.7±0.2％后，停止加热出料备用，得到所需的甲组分预聚物。
乙组分的制备
分散罐中依次加入74份PTMG1000、10份E300、10份氢氧化铝、5份4A分子筛、1份异辛酸铋，保持1000±100r/min搅拌20min～40min，即可停止搅拌，得到乙组分。
丙组分的制备
丙组分为三元乙丙吸油膨胀橡胶颗粒，橡胶颗粒大小直径约0.1～0.3mm。使用20目滤网进行过滤筛选，筛除大尺寸颗粒，防止喷涂过程中堵枪。
(2)防爆涂层制备
A组分的制备
设置400～600r/min转速，将60份MDI加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；保持搅拌加入15份PHA1000、15份PCL1000，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，加入10份十溴二苯醚阻燃剂，继续搅拌10～15min，待NCO含量的滴定值达到17.6±0.2％后，停止加热降至室温后出料备用，得到所需的A组分预聚物。
B组分的制备
将43份聚PHA1000升温至60℃～65℃加热4h熔化后，设置1000±100r/min，依次加入6份E100、34份E300、8份APP、1份异辛酸铋、5份4A分子筛、1份UV-9、1份292、1份SP，继续搅拌20min～40min，得到所需的B组分。
实施例3
一种油箱防爆防渗漏涂层，该油箱防爆防渗漏涂层具有两层结构，由内而外依次为防渗漏涂层、防爆涂层，所述防渗漏涂层包括甲、乙、丙三个组份，所述防爆涂层包括A、B两个组份。
其中，(1)防渗漏涂层制备，甲组分的制备：
设置500r/min转速，将35份TDI加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；保持搅拌加入65份PTMG1000，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，待NCO含量的滴定值达到11.4±0.2％后，停止加热出料备用，得到所需的甲组分预聚物。
乙组分的制备
分散罐中依次加入64份PTMG1000、20份E100、10份TCPP、5份3A分子筛、1份异辛酸铋，保持1000±100r/min搅拌20min～40min，即可停止搅拌，得到乙组分。
丙组分的制备
丙组分为丁基橡胶吸油膨胀橡胶颗粒，橡胶颗粒大小直径约0.1～0.3mm。使用20目滤网进行过滤筛选，筛除大尺寸颗粒，防止喷涂过程中堵枪。
(2)防爆涂层制备
A组分的制备
设置400～600r/min转速，将60份MDI加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；保持搅拌加入30份PHA2000，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，加入10份十溴二苯醚阻燃剂，继续搅拌10～15min，待NCO含量的滴定值达到18.8±0.2％后，停止加热降至室温后出料备用，得到所需的A组分预聚物。
B组分的制备
将30份聚PEA1000、17份PHA1000升温至60℃～65℃加热4h熔化后，设置1000±100r/min，依次加入5份E100、15份E300、15份TX-2、8份MP、1份异辛酸铋、5份4A分子筛、1份UV-328、1份292、1份CA100，继续搅拌20min～40min，得到所需的B组分。
实施例4
一种油箱防爆防渗漏涂层，该油箱防爆防渗漏涂层具有两层结构，由内而外依次为防渗漏涂层、防爆涂层，所述防渗漏涂层包括甲、乙、丙三个组份，所述防爆涂层包括A、B两个组份。
其中，(1)防渗漏涂层制备，甲组分的制备：
设置500r/min转速，将30份TDI加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；保持搅拌加入70份3050D，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，待NCO含量的滴定值达到11.5±0.2％后，停止加热出料备用，得到所需的甲组分预聚物。
乙组分的制备
分散罐中依次加入44份3050D、20份4200、20份E100、5份TCPP、5份4A分子筛、1份异辛酸铋，保持1000±100r/min搅拌20min～40min，即可停止搅拌，得到乙组分。
丙组分的制备
丙组分为丁苯橡胶吸油膨胀橡胶颗粒，橡胶颗粒大小直径约0.1～0.3mm。使用20目滤网进行过滤筛选，筛除大尺寸颗粒，防止喷涂过程中堵枪。
(2)防爆涂层制备
A组分的制备
设置400～600r/min转速，将60份MDI加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；保持搅拌加入30份PCL2000，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，加入10份TCEP阻燃剂，继续搅拌10～15min，待NCO含量的滴定值达到18.8±0.2％后，停止加热降至室温后出料备用，得到所需的A组分预聚物。
B组分的制备
将27份聚PCL1000、20份PEA1000升温至60℃～65℃加热4h熔化后，设置1000±100r/min，依次加入16份E100、20份TX-2、8份APP、1份异辛酸铋、5份4A分子筛、1份UV-9、1份292、1份CA100，继续搅拌20min～40min，得到所需的B组分。
表1实施例1-4所制备的防爆防渗漏聚脲涂层的主要性能指标
根据上述实验结构可知：
1、本发明的防爆防渗漏聚脲涂层可以防止油箱被子弹击中后出现泄漏，同时降低爆炸冲击波对油箱的损伤，提高对油箱的安全防护效果。
2、本发明的防渗漏涂层为粘弹性涂层与吸油膨胀颗粒的复合涂层，当子弹穿过后，粘弹性涂层会自发的向弹孔填充，起到自密封作用；如果子弹击穿油箱，导致油箱泄露，遇到吸油膨胀颗粒，使其在粘弹性涂层中膨胀，进一步阻止油箱泄露；
3、本发明的防爆聚脲涂层具有抗静电、阻燃、防爆功能，首先消除静电隐患，当发生爆炸时，防爆聚脲涂层高强度、高伸长、高撕裂等性能，可以避免油箱损坏甚至泄露，优异阻燃性能可以避免燃爆情况发生。
4、本发明的防渗漏涂层为粘弹性涂层，防爆涂层为高强度涂层，使得防爆防渗漏聚脲涂层具有一定的阻尼效果，具有减震降噪功能；
5、涂层破损后可快速完成修补，快速投入使用，无需等待，提高机动性，实时保证油箱安全。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种油箱防爆防渗漏涂层，其特征在于，该油箱防爆防渗漏涂层具有两层结构，由内而外依次为防渗漏涂层、防爆涂层；
所述防渗漏涂层包括甲、乙、丙三个组份：甲组份由30～60份二异氰酸酯、40～70份聚醚多元醇组成，乙组分由50～70份聚醚多元醇、15～45份扩链剂、5～20份阻燃剂、5～10份助剂组成，丙组分为橡胶吸油膨胀颗粒；
所述防爆涂层包括A、B两个组份：A组分由30～60份二异氰酸酯、30～60份聚酯多元醇、5～20份阻燃剂组成，B组分由40～70份聚酯多元醇、20～45份端氨基扩链剂、5～20份阻燃剂、6～15份助剂组成。
2.根据权利要求1所述的油箱防爆防渗漏涂层，其特征在于，所述防渗漏涂层由甲丙混合物与乙丙混合物照体积比为1:1的比例，使用静态混合设备喷涂制备，其中，甲丙混合物与乙丙混合物为甲组分与乙组分使用前分别添加10％～30％质量分数丙组分，混合均匀后制成。
3.根据权利要求1所述的油箱防爆防渗漏涂层，其特征在于，所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的油箱防爆防渗漏涂层，其特征在于，所述的聚醚多元醇为氧化丙烯多元醇、聚合物多元醇、聚四氢呋喃二醇、芳香族聚醚多元醇中一种或几种的混合物，聚醚多元醇的相对分子量为500～4000，平均官能度2.0～3.0。
5.根据权利要求1所述的油箱防爆防渗漏涂层，其特征在于，所述的扩链剂为1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、1,2-丙二醇(PG)、新戊二醇、1,3-丙二醇、3,5二乙基甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺、2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯、4,4′-双仲丁氨基二苯基甲烷、N,N,-二烷基苯二胺、2,4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯中一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的油箱防爆防渗漏涂层，其特征在于，所述阻燃剂为三(2-氯乙基)酯、三(2-氯乙基)酯、甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、聚磷酸铵、三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁中一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的油箱防爆防渗漏涂层，其特征在于，所述助剂为紫外线吸收剂、光稳定剂、抗静电剂、除水剂、催化剂。
8.根据权利要求7所述的油箱防爆防渗漏涂层，其特征在于，所述的催化剂为N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N-乙基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪、三乙醇胺、N,N'-二甲基乙醇胺、N,N'-二甲基吡啶、二月桂酸二丁基锡类、辛酸亚锡、异辛酸铅、异辛酸锌、异辛酸铋、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中一种或几种的混合物。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的油箱防爆防渗漏涂层的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)甲组分的制备
设置400～600r/min转速，将二异氰酸酯加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；搅拌加入聚醚多元醇，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，待NCO含量的滴定值达到理论值后，停止加热出料备用，得到所需的甲组分预聚物；
2)乙组分的制备
分散罐中依次加入聚醚多元醇、端氨基扩链剂、阻燃剂、助剂，保持1000±100r/min搅拌20min～40min，停止搅拌，得到乙组分；
3)丙组分的制备
丙组分为吸油膨胀橡胶颗粒，橡胶颗粒大小直径约0.1～0.3mm，使用20目滤网进行过滤筛选；
4)所述防渗漏涂层包括甲、乙、丙三个组份，甲组分与乙组分使用前分别添加10％～30％质量分数丙组分，混合均匀后，甲丙混合物与乙丙混合物照体积比为1:1的比例，使用静态混合设备喷涂制备；
5)A组分的制备
设置转速400～600r/min，将二异氰酸酯加入到四口烧瓶中，升温至50℃～60℃；继续搅拌加入聚酯多元醇，加入完成后升温至85℃～95℃，保温1.5h～2.5h，加入阻燃剂继续搅拌10～15min，待NCO含量的滴定值达到理论值后，停止加热降至室温后出料备用，得到所需的A组分预聚物；
6)B组分的制备
将聚酯多元醇升温至60℃～65℃加热4h熔化后，设置1000±100r/min，依次加入端氨基扩链剂、阻燃剂、助剂，继续搅拌20min～40min，得到所需的B组分；
7)防爆涂层包括A、B两个组份，A组分与B组分按照体积比为1:1的比例，使用高压无气喷涂设备喷涂制备防爆涂层。
10.根据权利要求9所述的油箱防爆防渗漏涂层的制备方法，其特征在于，所述A组分预聚物的NCO含量为15％～20％，A组份与B组分异氰酸酯指数为1.0～1.1。
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