[发明专利]接触成型聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法

权利要求书

1.一种接触成型聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法，包括以下步骤：

（1）浸渍：先用异氰酸酯浸渍增强材料，制成A预浸料；然后用多元醇或多元胺浸渍增强材料，制成B预浸料；前述的浸渍过程在干燥环境下进行；

（2）接触成型：浸渍完成后，将所述A预浸料和B预浸料相互接触，通过对接触后的A预浸料和B预浸料进行反复挤压，使A预浸料和B预浸料中的原料组分充分混合，同时积厚或积束，待原料组分充分反应固化后得到聚氨酯或聚脲复合材料构件。

2.根据权利要求1所述的接触成型聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，控制单位面积A预浸料上异氰酸酯的量为同样面积增强材料质量的40%以下或者控制单位长度A预浸料上异氰酸酯的量为同样长度增强材料质量的20%以下，控制单位面积B预浸料上多元醇或多元胺的量为同样面积增强材料质量的40%以下或者控制单位长度B预浸料上多元醇或多元胺的量为同样长度增强材料质量的20%以下。

3.根据权利要求1所述的接触成型聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法，其特征在于：所述多元醇为聚酯多元醇或聚醚多元醇；所述多元胺为脂肪族多元胺、芳香族多元胺、改性脂肪多元胺或改性芳香多元胺。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的接触成型聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法，其特征在于：所述异氰酸酯与所述多元醇的质量比为1︰1；所述异氰酸酯与所述多元胺的质量比为1︰1。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的接触成型聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述干燥环境是指压力低于5000Pa以下的真空环境或者空气相对湿度为30%以下的环境。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的接触成型聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法，其特征在于：所述原料在进行浸渍前在加热条件下进行真空脱水处理，所述多元醇或多元胺中添加有吸水剂。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的接触成型聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法，其特征在于：所述积厚或积束完成后，增加一加压处理步骤。

8.一种接触成型板状聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法，包括以下步骤：

（1）脱水处理：将包括多元醇、多元胺、增强材料在内的主要原料进行脱水处理；

（2）预浸料制备：将异氰酸酯加入到浸渍槽中，连续浸渍所述增强材料的二维纤维布得A预浸布，单位面积的A预浸布上异氰酸酯的量控制在相同面积增强材料质量的40%以下；将脱水后的多元醇或者多元胺加入到另一浸渍槽中，连续浸渍所述增强材料的二维纤维布得B预浸布，单位面积的B预浸布上多元醇或多元胺的量与A预浸布上异氰酸酯的质量相等；

（3）接触成型：当A预浸布和B预浸布冷却到适当温度时，将所述A预浸布和B预浸布重叠在一起，使用压辊对重叠后的A预浸布和B预浸布进行反复滚压，使A预浸布中的异氰酸酯和B预浸布中的多元醇或者多元胺充分混合，然后把接触后的预浸布重叠至设定的厚度；

（4）压力固化：将上述重叠至设定厚度的浸渍布放入模具，施加压力，静置使反应原料固化，得到板状聚氨酯或聚脲复合材料构件。

9.一种接触成型管状聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法，包括以下步骤：

（1）脱水处理：将包括多元醇、多元胺、增强材料在内的主要原料进行脱水处理；

（2）预浸料制备：将异氰酸酯加入到浸渍槽中，连续浸渍所述增强材料的二维纤维布得A预浸布，单位面积A预浸布上异氰酸酯的量控制在相同面积增强材料质量的40%以下；将脱水后的多元醇或者多元胺加入到浸渍槽中，连续浸渍所述增强材料的二维纤维布得B预浸布，单位面积的B预浸布上多元醇或多元胺的量与A预浸布上异氰酸酯的质量相等；

（3）接触成型：当A预浸布和B预浸布冷却到适当温度时，将所述A预浸布和B预浸布两两重叠在一起，使用压辊对重叠后的A预浸布和B预浸布进行反复滚压，使A预浸布中的异氰酸酯和B预浸布中的多元醇或者多元胺充分混合，然后将接触后的预浸布以小于90°角度连续缠绕在一成型用芯模上，缠绕完成后，在制品坯体的最外层包覆一层塑料薄膜；

（4）固化：保持芯模旋转，使预浸体中的反应原料充分固化，脱出芯模后得到管状聚氨酯或聚脲复合材料构件。

10.一种接触成型棒状聚氨酯或聚脲复合材料构件的制备方法，包括以下步骤：

（1）脱水处理：将包括多元醇、多元胺、增强材料在内的主要原料进行脱水处理；

（2）预浸料制备：将异氰酸酯加入到浸渍槽中，连续浸渍所述增强材料的纤维束得到A预浸纱，单位长度的A预浸纱上异氰酸酯的量控制在相同长度增强材料质量的20%以下；将脱水后的多元醇或者多元胺加入到浸渍槽中，连续浸渍所述增强材料的纤维束得到B预浸纱，单位长度的B预浸纱上多元醇或多元胺的量与A预浸纱上异氰酸酯的质量相等；

（3）接触成型固化：将所述A预浸纱和B预浸纱互相交替排列，集束后经过反复滚压使A预浸纱和B预浸纱中的组分充分混合，截取一定长度，放在模具中，施加压力，静置，使物料反应固化，脱模得到棒状聚氨酯或聚脲复合材料构件；

或将所述A预浸纱和B预浸纱集束后穿过一定截面的模具，连续拉拔，纱束在通过模具时接触，并发生物料反应，最后得到连续长度的棒状聚氨酯或聚脲复合材料构件。