[发明专利]一种柔性加固复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性加固复合材料及其制备方法，属于防护工程技术领域。本发明所述的柔性加固复合材料的制备方法，包括以下步骤：将机织物在浆料浸轧液中浸渍、干燥得到预处理的机织物；随后利用喷涂聚脲弹性体技术在预处理的机织物的表面喷涂聚脲涂层，即得到柔性加固复合材料；其中浆料浸轧液的组分包括马铃薯淀粉、玉米原淀粉、水性聚氨酯。本发明制备得到的柔性加固复合材料可以对钢筋混凝土类材料加固，具有柔性、大面积曲面覆盖、重量轻、便于储存运输、适用范围广、快速加固抢修、抗爆与抗侵彻性能好等优点，更适合拱桥等特殊结构的抗爆加固。

技术领域

本发明涉及一种柔性加固复合材料及其制备方法，属于防护工程技术领域。

背景技术

防护工程是一个国家人民生命和财产的安全保障，更体现了一个国家在面对战争时所具备的基本防御能力，可以说防护工程的建设，事关国家的生死存亡。随着现代先进武器如精确制导武器、钻地武器的发展，这些武器获得了更强的破坏能力，而防护工程的升级换代也需要紧跟时代的步伐。

对于目前军事防护工程，主要针对阵地工程，一旦遭受到导弹爆炸侵彻袭击，会对工程结构造成严重破坏，严重威胁人员及物资设备的安全。目前常用的材料以混凝土或钢筋混凝土为主，存在重量大、防护效果差、维护困难、无法进行快速抢修等缺陷。

发明内容

为了解决上述至少一个问题，本发明将高性能纤维混杂设计应用在机织物中，将制备好的机织物经马铃薯淀粉、玉米原淀粉、水性聚氨酯乳液共混浆料浸渍，采用一浸一轧法，干燥得到预处理的机织物；随后利用喷涂弹性体技术在预处理的机织物表面喷涂聚脲涂层，得到柔性加固复合材料。对于军事防护阵地工程中的混凝土与钢筋混凝土，可以利用本发明的复合材料对其表面进行加固，以实现快速构筑、加固抢修、大面积防护、而且可以协助提升其抗爆和抗侵彻能力，提高抗震塌能力，实现安全保障和快速响应的需求；如防护工程中的拱桥，利用本发明的复合材料可快速对受损的拱桥抗震塌加固，与拱桥紧密、牢固粘合的同时实现大面积有效防护，提高抗爆炸与抗侵彻能力。此外，本发明利用胶粘剂，将制备好的柔性加固复合材料与混凝土类材料牢固的粘结，且满足《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》加固标准。

本发明的第一个目的是提供一种柔性加固复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将机织物在浆料浸轧液中浸渍、干燥得到预处理的机织物；随后利用喷涂聚脲弹性体技术在预处理的机织物的表面喷涂聚脲涂层，即得到柔性加固复合材料；其中浆料浸轧液的组分包括马铃薯淀粉、玉米原淀粉、水性聚氨酯。

在本发明的一种实施方式中，所述浆料浸轧液的制备方法为：将玉米原淀粉、马铃薯淀粉、水性聚氨酯乳液按照50:(6-10):(2-8)的比例进行共混。

在本发明的一种实施方式中，所述水性聚氨酯乳液的含固量为10-20％，也就是水性聚氨酯乳液中水性聚氨酯的量为10-20％。

在本发明的一种实施方式中，所述水性聚氨酯乳液的含固量为15％。

在本发明的一种实施方式中，所述浆料浸轧液的制备方法为：将玉米原淀粉、马铃薯淀粉、水性聚氨酯乳液按照50:8:6的比例进行共混。

在本发明的一种实施方式中，所述的浸渍具体为：采用一浸一轧法将机织物在浆料浸轧液中浸渍，随后在室温下通风处静置晾干；带液率(轧余率)为50-55％。

在本发明的一种实施方式中，所述的玉米原淀粉由邳州奋达淀粉有限公司生产。

在本发明的一种实施方式中，所述的聚脲原料选用LINE-X公司的line-xs-350，聚脲是由异氰酸酯和二胺低聚物的共聚反应形成的，其密度为1.08g/cm³，弹性模量为200MPa，抗拉强度为22.40MPa。