本发明涉及一种用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料及其制备方法。
背景技术
目前，随着轻卡行业的发展及人们安全意识、环保意识的增强，人们对轻卡部件的要求也显著增加，轻卡燃油箱需具备耐高温、高阻燃、高强度、轻量化、高度环保的特性。传统轻卡燃油箱通常不能达到较理想的效果，发生突发事故时，会因阻燃性不佳而导致人员逃生时间短，存在很大的安全隐患。因而探索高强度、高阻燃、高环保的阻燃发泡材料是该领域一直在追求的目标。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料，它耐高温、阻燃性能高、高强度、轻量化且环保。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料，它的原材料包含异氰酸酯和组合料，其中异氰酸酯与组合料按质量份配比，异氰酸酯：组合料＝1：1.9，所述组合料包含的组分及各组分的质量份如下：
聚醚ht-4110k：33～43份；
聚醚hs-3700：20～30份；
聚醚3320：30～35份；
硅油：3.5～3.8份；
afm180：1.5～2.5份；
水：3.2～4.2份；
玻璃纤维：100～130份；
阻燃剂：35～45份。
进一步，所述硅油为硅油ak-8802。
进一步，所述阻燃剂为阻燃剂tcpp。
本发明还提供了一种用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料的制备方法，方法步骤中包含：
(1)原料处理：将聚醚ht-4110k、聚醚hs-3700、聚醚3320和异氰酸酯进行干燥处理；
(2)称重配比：按质量份数分别称取组合料内的各组分；
(3)制备组合料：将组合料内的各组分加入反应釜中进行反应并充分搅拌，反应温度为40～60℃，搅拌时间为2～3h，搅拌速度为500-600r/min，即可得到组合料；
(4)合成发泡材料：将异氰酸酯与组合料安装1：1.9的质量比混合，并反应，即可得到所述用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料。
进一步，步骤(1)中干燥处理的温度为50℃，时间为6～8h。
进一步，步骤(4)中，所述异氰酸酯与组合料的反应温度为100～110℃，反应时间为3～4h。
进一步，步骤(4)中，在异氰酸酯与组合料反应的过程中，以300～350r/min的搅拌速度搅拌所述异氰酸酯与组合料的混合物。
采用以上技术方案后，本发明的异氰酸酯与组合料采用1：1.9的质量比，且组合料的组分及各组分间的配比选用得当，使得制备的发泡材料阻燃性能高、强度高，轻量化，从而延长了轻卡燃油箱的使用寿命，保障了突发事故时车辆及人身安全，另外，由于发泡材料的使用原料均为环保原料，因而不会释放出对人体有毒有害的物质。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例一：
一种用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料，它的原材料包含异氰酸酯和组合料，其中异氰酸酯与组合料按质量份配比，异氰酸酯：组合料＝1：1.9，所述组合料包含的组分及各组分的质量份如下：
聚醚ht-4110k：33份；
聚醚hs-3700：20份；
聚醚3320：30份；
硅油：3.5份；
afm180：1.5份；
水：3.2份；
玻璃纤维：100份；
阻燃剂：35份。
所述硅油为硅油ak-8802。
所述阻燃剂为阻燃剂tcpp。
一种用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料的制备方法，方法步骤中包含：
(1)原料处理：将聚醚ht-4110k、聚醚hs-3700、聚醚3320和异氰酸酯进行干燥处理；
(2)称重配比：按质量份数分别称取组合料内的各组分；
(3)制备组合料：将组合料内的各组分加入反应釜中进行反应并充分搅拌，反应温度为40℃，搅拌时间为2h，搅拌速度为500r/min，即可得到组合料；
(4)合成发泡材料：将异氰酸酯与组合料安装1：1.9的质量比混合，并反应，即可得到所述用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料。
步骤(1)中干燥处理的温度为50℃，时间为6h。
步骤(4)中，所述异氰酸酯与组合料的反应温度为100℃，反应时间为3h。
步骤(4)中，在异氰酸酯与组合料反应的过程中，以300r/min的搅拌速度搅拌所述异氰酸酯与组合料的混合物。
实施例二
一种用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料，它的原材料包含异氰酸酯和组合料，其中异氰酸酯与组合料按质量份配比，异氰酸酯：组合料＝1：1.9，所述组合料包含的组分及各组分的质量份如下：
聚醚ht-4110k：38份；
聚醚hs-3700：25份；
聚醚3320：33份；
硅油：3.6份；
afm180：2份；
水：3.7份；
玻璃纤维：115份；
阻燃剂：40份。
所述硅油为硅油ak-8802。
所述阻燃剂为阻燃剂tcpp。
一种用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料的制备方法，方法步骤中包含：
(1)原料处理：将聚醚ht-4110k、聚醚hs-3700、聚醚3320和异氰酸酯进行干燥处理；
(2)称重配比：按质量份数分别称取组合料内的各组分；
(3)制备组合料：将组合料内的各组分加入反应釜中进行反应并充分搅拌，反应温度为50℃，搅拌时间为2.5h，搅拌速度为550r/min，即可得到组合料；
(4)合成发泡材料：将异氰酸酯与组合料安装1：1.9的质量比混合，并反应，即可得到所述用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料。
步骤(1)中干燥处理的温度为50℃，时间为7h。
步骤(4)中，所述异氰酸酯与组合料的反应温度为100～110℃，反应时间为3～4h。
步骤(4)中，在异氰酸酯与组合料反应的过程中，以325r/min的搅拌速度搅拌所述异氰酸酯与组合料的混合物。
实施例三
一种用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料，它的原材料包含异氰酸酯和组合料，其中异氰酸酯与组合料按质量份配比，异氰酸酯：组合料＝1：1.9，所述组合料包含的组分及各组分的质量份如下：
聚醚ht-4110k：43份；
聚醚hs-3700：30份；
聚醚3320：35份；
硅油：3.8份；
afm180：2.5份；
水：4.2份；
玻璃纤维：130份；
阻燃剂：45份。
所述硅油为硅油ak-8802。
所述阻燃剂为阻燃剂tcpp。
一种用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料的制备方法，方法步骤中包含：
(1)原料处理：将聚醚ht-4110k、聚醚hs-3700、聚醚3320和异氰酸酯进行干燥处理；
(2)称重配比：按质量份数分别称取组合料内的各组分；
(3)制备组合料：将组合料内的各组分加入反应釜中进行反应并充分搅拌，反应温度为60℃，搅拌时间为3h，搅拌速度为600r/min，即可得到组合料；
(4)合成发泡材料：将异氰酸酯与组合料安装1：1.9的质量比混合，并反应，即可得到所述用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料。
步骤(1)中干燥处理的温度为50℃，时间为8h。
步骤(4)中，所述异氰酸酯与组合料的反应温度为110℃，反应时间为4h。
步骤(4)中，在异氰酸酯与组合料反应的过程中，以350r/min的搅拌速度搅拌所述异氰酸酯与组合料的混合物。
以下为本发明一种用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡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、e5个等级：
a：(0mm/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(0mm/min)，采用本实施例制备的用于轻卡燃油箱的硬泡聚氨酯发泡材料符合阻燃性能要求。
本发明的工作原理如下：
本发明的异氰酸酯与组合料采用1：1.9的质量比，且组合料的组分及各组分间的配比选用得当，使得制备的发泡材料阻燃性能高、强度高，轻量化，从而延长了轻卡燃油箱的使用寿命，保障了突发事故时车辆及人身安全，另外，由于发泡材料的使用原料均为环保原料，因而不会释放出对人体有毒有害的物质。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。