[发明专利]一种抗爆防弹涂层材料、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种抗爆防弹涂层材料、制备方法及其应用，属于防护材料技术领域。一种抗爆防弹涂层材料，所述材料配方由A组分和B组分组成，A组分为异氰酸酯40～80份，聚醚多元醇20～55份，稀释剂0～10份；B组分为端氨基聚醚50～88份，胺扩链剂25～50份，填料0～5份，助剂0～5份。A、B组分的体积比为1:0.97～1.03。分别制备A、B组分并采用双组分高温高压撞击混合无气喷涂设备将两种组分混合后喷涂于油罐或油箱基体表面上，形成抗爆防弹涂层。抗爆防弹涂层独特的应变率敏感性能够提升爆炸载荷下油罐/油箱防护层的动态力学性能，通过减小油罐/油箱结构变形提高抗爆抗冲击性能。

技术领域

本发明涉及一种抗爆防弹涂层材料、制备方法及其应用，属于防护材料技术领域。

背景技术

传统油罐/油箱的抗爆防弹措施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，在一定程度上使油罐/油箱具有一定的防护性能。随着高效毁伤战斗部技术的发展，对油罐/油箱的抗毁伤性能提出了新的挑战，比如高速动能侵彻弹、含能破片的发展，与传统毁伤元相比，高速动能的侵彻、爆炸或者燃烧的化学毁伤后效，使油罐/油箱的毁伤概率大大提高，因此传统油罐/油箱的防护措施已不能满足对抗现代毁伤手段的防护性能要求。

毁伤元破坏油罐/油箱的机理包括高速撞击油罐/油箱，油罐/油箱模型结构的变形、破孔毁伤，油罐/油箱内燃油产生冲击波、孔穴，最终油罐/油箱产生引燃、引爆和水锤破裂等毁伤。含能破片对油罐/油箱的毁伤机理与惰性破片有显著的不同，特别是引燃引爆机理上。惰性破片在油罐/油箱内运动时，油罐/油箱内燃油温度、油气混和物浓度发生变化，形成着火点；另外，穿出油罐/油箱后，油罐/油箱内燃油通过前后壁的破孔泄露到干舱结构，也是引燃油罐/油箱的重要因素。相比之下，含能破片在穿过油罐/油箱前壁结构进入燃油/油气层后，含能破片内的含能材料能量释放，强烈燃烧或爆炸，一方面引起油罐/油箱内燃油温度、油气混和物浓度的极大变化而产生油气混和物燃烧；另一方面，密闭油罐/油箱内含能材料的剧烈反应可产生更严重的水锤效应冲击油罐/油箱结构，进而使油罐/油箱结构破裂，燃油大面积泄露到干舱结构，形成不可遏制的燃烧、爆炸反应。

近年来，随着高聚物材料的发展使得油罐/油箱的防护技术有望实现大幅度的提高。与橡胶相比，聚脲等新型高聚物材料不仅具有受创后的快速自修复功能，还显现了优异的抗爆防弹能力。如何应用高聚物材料提高油罐/油箱的防护能力具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供了一种抗爆防弹涂层材料，所述材料是一种高聚合物材料，属于高敏感率弹性体聚脲喷涂材料。

本发明的目的之二在于提供一种抗爆防弹涂层材料的制备方法，所述方法简单易行。

本发明的目的之三在于一种抗爆防弹涂层材料的应用，将其应用于油罐/油箱结构上，大幅度提高油罐/油箱防护性能。

一种抗爆防弹涂层材料，所述材料配方由A组分和B组分组成：

所述A组分的组成及其质量份数如下：

二苯甲烷-4,4’-二异氰酸酯 40～80份，

聚四氢呋喃醚二醇 20～55份，

稀释剂 0～10份，

其中，所述稀释剂为碳酸丙烯酯；

所述B组分的组成及其质量份数如下：

其中，所述胺扩链剂为3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷、二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷、甲基二乙醇胺、异佛尔酮二胺、4,4’-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺)和4,4’-亚甲基双(2-甲基-6-乙基苯胺)中的一种以上；