一種質(zhì)輕高強(qiáng)的復(fù)合高分子材料的制作方法

本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其是一種質(zhì)輕高強(qiáng)的復(fù)合高分子材料。

背景技術(shù)：

高分子材料和另外不同組成、不同形狀、不同性質(zhì)的物質(zhì)復(fù)合粘結(jié)而成的多相固體材料，并且擁有界面的材料。高分子復(fù)合材料最大優(yōu)點(diǎn)是博各種材料之長(zhǎng)，如高強(qiáng)度、質(zhì)輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等性質(zhì)，根據(jù)應(yīng)用目的，選取高分子材料和其他具有特殊性質(zhì)的材料，制成滿足需要的復(fù)合材料。高分子復(fù)合材料，從狹義上來說是指高分子與另外不同組成、不同形狀、不同性質(zhì)的物質(zhì)復(fù)合而成的多相材料，大致可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料兩種。廣義上的高分子復(fù)合材料則還包含了高分子共混體系，統(tǒng)稱為“高分子合金”。當(dāng)分散相為金屬/無機(jī)物時(shí)，則稱為有機(jī)/無機(jī)高分子復(fù)合材料；而當(dāng)分散相為異種高分子材料時(shí)，則稱為高分子共混物。自然界中有大量的高分子復(fù)合材料的例子，如樹木、蜂巢、燕窩等。

普通的復(fù)合高分子材料需采用陰陽(yáng)雙面模型制壓及需液壓，并受預(yù)聚化合物形成局限，操作不方便，受環(huán)境設(shè)備的局限，因此，需要提供一種質(zhì)輕高強(qiáng)的復(fù)合高分子材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)中的缺陷，提供一種質(zhì)輕高強(qiáng)的復(fù)合高分子材料。

本發(fā)明通過下述方案實(shí)現(xiàn)：

一種質(zhì)輕高強(qiáng)的復(fù)合高分子材料，該材料包括合成預(yù)聚體，所述合成預(yù)聚體與干性強(qiáng)鏈體對(duì)應(yīng)連接，所述干性強(qiáng)鏈體與混合鏈對(duì)應(yīng)連接，所述混合鏈與固體預(yù)聚體對(duì)應(yīng)連接，所述固體預(yù)聚體與接皮預(yù)聚體對(duì)應(yīng)連接。

所述合成預(yù)聚體是多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的交聯(lián)物。

所述干性強(qiáng)鏈體由高模量纖維組成，所述高模量纖維與合成預(yù)聚體對(duì)應(yīng)連接，所述高模量纖維的纖維細(xì)度為110g/㎡。

所述高模量纖維為無定型及結(jié)晶聚酯雙組份纖維。

所述混合鏈?zhǔn)嵌喈惽杷狨?、聚醚多元醇、二氧化硅、碳酸鈣、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的交聯(lián)物，將所述交聯(lián)物涂刷在所述干性強(qiáng)鏈體的表面即得到混合鏈。

所述固體預(yù)聚體是由二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鈣與多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的預(yù)聚體混合調(diào)制而成。

所述接皮預(yù)聚體是由二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鈣與多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的預(yù)聚體混合調(diào)制而成的固體預(yù)聚物固化后的結(jié)晶物。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明一種質(zhì)輕高強(qiáng)的復(fù)合高分子材料解決了以往常溫固化操作難的問題，在高鐵、橋梁、船舶等領(lǐng)域有著優(yōu)異的防水防腐。它不僅具有優(yōu)異的耐磨性、抗沖性、抗開裂、耐紫外線以及耐高低溫性能，而且在施工效率極高，一次施工即可達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，還不受環(huán)境溫度、濕度影響，可在任意曲面、斜面及垂直面上快速制作成型，完全滿足了眾多領(lǐng)域中的苛刻要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種質(zhì)輕高強(qiáng)的復(fù)合高分子材料結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1為合成預(yù)聚體，2為干性強(qiáng)鏈體，3為混合鏈，4為固體預(yù)聚體，5為接皮預(yù)聚體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)一步說明：

一種質(zhì)輕高強(qiáng)的復(fù)合高分子材料，該材料包括合成預(yù)聚體1，所述合成預(yù)聚體1與干性強(qiáng)鏈體2對(duì)應(yīng)連接，所述干性強(qiáng)鏈體2與混合鏈3對(duì)應(yīng)連接，所述混合鏈3與固體預(yù)聚體4對(duì)應(yīng)連接，所述固體預(yù)聚體4與接皮預(yù)聚體5對(duì)應(yīng)連接。

所述合成預(yù)聚體1是多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的交聯(lián)物。所述合成預(yù)聚體1改變了在大氣環(huán)境中會(huì)使原料產(chǎn)生的不穩(wěn)定性，通過合成預(yù)聚化合體包含的助劑便很好的得到任意控制，由此通過多種物理反應(yīng)得來了、耐油、防震、防腐防水、輕質(zhì)高強(qiáng)、抗高拉撕等等優(yōu)良性能。在調(diào)制共聚物時(shí)需攪拌1200-1500轉(zhuǎn)/min，完成后在模具表面上均勻的涂刷一層共聚物，這時(shí)隨著物理慢慢的形成硬化而接皮，在產(chǎn)生分子鏈不可觸碰破壞。共聚物閉合完成進(jìn)入下一程序。，本次涂刷厚度應(yīng)控制在0.5mm內(nèi)，要注意能量損耗，可多采用微波加熱或光暖催化。微波加熱是通過介質(zhì)內(nèi)部的物料分子使溫度升高，加熱速度越快流化越少，物料能迅速硫化，從而減少能量損耗降到最少。共聚物固化后方可進(jìn)行下一步工，用手指輕輕觸摸接皮面，無粘手狀態(tài)便可再次均勻涂刷的共聚物無需等待直接進(jìn)入下一程序。

所述干性強(qiáng)鏈體2由高模量纖維組成，所述高模量纖維與合成預(yù)聚體1對(duì)應(yīng)連接，所述高模量纖維的纖維細(xì)度為110g/㎡。將高模量纖維平坦放置于表層在共聚物上，根據(jù)實(shí)際面積來調(diào)配共聚物用量的多少，調(diào)制好后用專用的專用工具均勻并壓制平整，如有架空跡象用刀具劃開，確保每處與表層粘貼緊密。此物無限制增高拉撕強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度以及斷裂強(qiáng)度等等優(yōu)點(diǎn)。所述高模量纖維為無定型及結(jié)晶聚酯雙組份纖維。

所述混合鏈3是多異氰酸酯、聚醚多元醇、二氧化硅、碳酸鈣、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的交聯(lián)物，將所述交聯(lián)物涂刷在所述干性強(qiáng)鏈體2的表面即得到混合鏈3。根據(jù)實(shí)際面積來調(diào)配共聚物用量的多少，選用稍硬一些的工具取適量的合成預(yù)聚體涂刷在干性強(qiáng)鏈體2上，不可直接將混合料倒置干性強(qiáng)鏈體2上，應(yīng)薄而多次仔細(xì)涂刷確保每處無空洞，來達(dá)到預(yù)期層與層之間融合為一體生成高性能的體質(zhì)。

所述固體預(yù)聚體4是由二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鈣與多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的預(yù)聚體混合調(diào)制而成。

所述接皮預(yù)聚體5是由二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鈣與多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的預(yù)聚體混合調(diào)制而成的固體預(yù)聚物固化后的結(jié)晶物。在制備預(yù)聚體時(shí)應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行，水分的含量應(yīng)低于0.05％，使用發(fā)明的共聚輔料則使表皮以及附近的密度提高，對(duì)泡孔尺寸大小是有一定的要求，泡孔過大影響復(fù)合高分子料壓縮強(qiáng)度，大泡孔不得超過(0.05～0.08mm)復(fù)合高分子料樣品被壓縮到巴氏38時(shí)，外層結(jié)構(gòu)層不會(huì)崩塌.。對(duì)泡孔小于(0.025～0.075mm)復(fù)合高分子料樣件，當(dāng)被壓縮時(shí)泡孔呈等量壓縮，即氣體的內(nèi)外復(fù)合高分子可均勻地吸收外加壓縮能量來有效的控制所需質(zhì)量。

在實(shí)際生產(chǎn)中，嚴(yán)格控制原料中的水分含量，水分的含量應(yīng)低于0.05％，在制備預(yù)聚體時(shí)應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行。助劑尾敘說明：使用發(fā)明共聚輔料需添加有機(jī)過氧化甲乙酮類的含氧物，用量根據(jù)當(dāng)時(shí)室內(nèi)溫度而定,當(dāng)室內(nèi)溫度高于常溫時(shí)用量為0.5％-1.5％，當(dāng)室內(nèi)溫度低于常溫時(shí)用量為0.8-2.5％.可以根據(jù)制品結(jié)構(gòu)的不同，靈活設(shè)計(jì)其用量、但用量過少或過多能使產(chǎn)品的物理性能如密度、延伸率將會(huì)有很大程度的影響，因此要嚴(yán)格根據(jù)當(dāng)時(shí)的溫度和濕度添加適當(dāng)?shù)娜軇?，方可成就高性能高品質(zhì)制品。

表1是本發(fā)明一種質(zhì)輕高強(qiáng)的復(fù)合高分子材料的性能參數(shù)，本發(fā)明的材料可以在常溫下自由控制固化，在不影響高分子的分散性、透明度的情況下，大幅度提高產(chǎn)品的耐磨性、機(jī)械強(qiáng)度、熱變形溫度等性能，可充分表現(xiàn)聚合法制造改性復(fù)合高分子效應(yīng)和改性效果。其工藝合理先進(jìn)，技術(shù)水平領(lǐng)先，屬國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)?？梢詰?yīng)用于航空、軌道交通、車輛、船舶、建筑、內(nèi)河防撞、防腐工程等等范圍。

表1本發(fā)明的材料的性能參數(shù)

盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做了較為詳細(xì)的闡述和列舉，應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對(duì)上述實(shí)施例做出修改或者采用等同的替代方案，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。