技術背景

    聚氨酯材料是一種介于橡膠和塑料之間的合成材料，具有高機械強度、化學惰性、高耐磨、低溫性能、粘結性能和彈性良好等一系列優異的性能。

    但其本身具有耐熱性差、軟化和熱分解溫度低等缺點，隨著科技的發展和應用的拓展，需對聚氨酯進行增強改性，提高其性能。

    因此，致力于開發耐熱性能優異的聚氨酯復合材料成為聚氨酯領域研究的重要課題。

    碳纖維是一種含碳量高于90％的無機高分子纖維，具有高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、熱膨脹系數小等一系列優異性能。

    利用碳纖維的優異性能，將其作為增強材料加入到卷軸彈性體中，可以顯著提高復合材料的機械性能和耐熱性能。

    但是碳纖維表面活性基團少，其與聚氨酯彈性體相容性差，制備得到的復合材料易于開裂，因此，需對碳纖維/聚氨酯復合材料進行改性，才能實現其更廣泛的應用。

    配方特征，以重量份計，包括以下組分：

    A組分：聚酯多元醇30-50份；

    聚醚多元醇30-50份；

    碳纖維2-5份；

    空心玻璃微珠4-8份；

    交聯劑1-2份；

    穩定劑2-3份；

    B組份：異氰酸酯20-30份；

    聚烯烴嵌段式共聚物OBCs1.5-3份。

    具體實施例1：

    一種改性碳纖維/聚氨酯復合材料，以重量份計，包括以下組分：

    A組分：

    聚酯多元醇30份，聚醚多元醇30份，

    碳纖維2份，空心玻璃微珠4份，

    交聯劑1份，穩定劑2份；

    B組份：

    異氰酸酯20份，

    聚烯烴嵌段式共聚物OBCs1.5份。

    其制備方法包括以下步驟：

    （1）將聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纖維、空心玻璃微珠、交聯劑和穩定劑混合攪拌均勻，在80℃下，超聲1h，得到組分A；

    （2）將異氰酸酯、聚烯烴嵌段式共聚物OBCs混合均勻，在100℃下，超聲1h，得到組分B；

    （3）將組分A和組分B混合均勻，注入到模具中成型，得到改性碳纖維/聚氨酯復合材料。

    實施例2

    A組分：

    聚酯多元醇50份，聚醚多元醇50份，

    碳纖維5份，空心玻璃微珠8份，

    交聯劑2份，穩定劑3份；

    B組份：

    異氰酸酯30份，

    聚烯烴嵌段式共聚物OBCs 3份。

    其制備方法包括以下步驟：

    （1）將聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纖維、空心玻璃微珠、交聯劑和穩定劑混合攪拌均勻，在100℃下，超聲2h，得到組分A；

    （2）將異氰酸酯、聚烯烴嵌段式共聚物OBCs混合均勻，在120℃下，超聲2h，得到組分B；

    （3）將組分A和組分B混合均勻，注入到模具中成型，得到改性碳纖維/聚氨酯復合材料。

    實施例3

    一種改性碳纖維/聚氨酯復合材料，以重量份計，包括以下組分：

    A組分：

    聚酯多元醇35份，聚醚多元醇35份，

    碳纖維3份，空心玻璃微珠5份，

    交聯劑1.2份，穩定劑2.2份；

    B組份：

    異氰酸酯22份，

    聚烯烴嵌段式共聚物OBCs1.8份。

    其制備方法包括以下步驟：

    （1）將聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纖維、空心玻璃微珠、交聯劑和穩定劑混合攪拌均勻，在85℃下，超聲1.2h，得到組分A；

    （2）將異氰酸酯、聚烯烴嵌段式共聚物OBCs混合均勻，在105℃下，超聲1.2h，得到組分B；

    （3）將組分A和組分B混合均勻，注入到模具中成型，得到改性碳纖維/聚氨酯復合材料。

    實施例4

    A組分：

    聚酯多元醇38份，聚醚多元醇38份，

    碳纖維3.5份，空心玻璃微珠6份，

    交聯劑1.4份，穩定劑2.4份；

    B組份：

    異氰酸酯24份，

    聚烯烴嵌段式共聚物OBCs2份。

    其制備方法包括以下步驟：

    （1）將聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纖維、空心玻璃微珠、交聯劑和穩定劑混合攪拌均勻，在90℃下，超聲1.4h，得到組分A；

    [0087] （2）將異氰酸酯、聚烯烴嵌段式共聚物OBCs混合均勻，在110℃下，超聲1.4h，得到組分B；

    （3）將組分A和組分B混合均勻，注入到模具中成型，得到改性碳纖維/聚氨酯復合材料。

    實施例5

    A組分：

    聚酯多元醇40份，聚醚多元醇40份，

    碳纖維4份，空心玻璃微珠7份，

    交聯劑1.6份，穩定劑2.6份；

    B組份：

    異氰酸酯26份，

    聚烯烴嵌段式共聚物OBCs 2.5份。

    其制備方法包括以下步驟：

    （1）將聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纖維、空心玻璃微珠、交聯劑和穩定劑混合攪拌均勻，在95℃下，超聲1.6h，得到組分A；

    （2）將異氰酸酯、聚烯烴嵌段式共聚物OBCs混合均勻，在115℃下，超聲1.6h，得到組分B；

    （3）將組分A和組分B混合均勻，注入到模具中成型，得到改性碳纖維/聚氨酯復合材料。

    實施例6

    A組分：

    聚酯多元醇45份，聚醚多元醇45份，

    碳纖維4.5份，空心玻璃微珠7.5份，

    交聯劑1.8份，穩定劑2.8份；

    B組份：

    異氰酸酯28份，

    聚烯烴嵌段式共聚物OBCs 3份。

    其制備方法包括以下步驟：

    （1）將聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纖維、空心玻璃微珠、交聯劑和穩定劑混合攪拌均勻，在100℃下，超聲1.8h，得到組分A；

    （2）將異氰酸酯、聚烯烴嵌段式共聚物OBCs混合均勻，在120℃下，超聲1.8h，得到組分B；

    （3）將組分A和組分B混合均勻，注入到模具中成型，得到改性碳纖維/聚氨酯復合材料。

    性能特點：

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責任編輯：王元

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