[发明专利]一种抗静电防爆聚脲材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提出了一种抗静电防爆聚脲材料及其制备方法和应用，包括A组分和B组分，A组分包括以下原料：二异氰酸酯、聚酯多元醇和碳纳米管；B组分包括以下原料：聚酯多元醇、端氨基扩链剂以及助剂；本发明的抗静电防爆聚脲材料，包括碳纳米管，碳纳米管具有优异的力学性能、电学性能、光学性能、吸附性能等，在聚脲材料中添加少量的碳纳米管，可以提高聚脲材料的拉伸强度和撕裂强度进而提高材料力学性能以达到防爆抗冲击的作用，还可以明显降低聚脲材料的表面电阻率以达到抗静电的效果。

技术领域

本发明涉及喷涂聚脲材料技术领域，尤其涉及一种抗静电防爆聚脲材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着我国石油储备战略的推进，我国已进入大型石化设备建设的高速增长期。原油特别是轻质油在运输、混合、过滤、加注、抽提过程中，由于摩擦而产生电荷。当电荷的导出速度小于电荷的产生速度时，就会产生电荷的积聚。当挥发油品的浓度达到爆炸极限时，积聚的电荷容易产生静电火花引起爆炸，造成巨大的经济财产损失。通过在设备表面涂装抗静电材料可以有效消除电荷的积聚，从而避免事故的发生。

聚脲材料具有快速固化、施工效率高、防腐耐磨、抗腐蚀、抗冲击等特点，在防水防腐、矿山耐磨、军事防护等领域具有广泛的应用。为使聚脲材料具有优异的绝缘性能，需要在聚脲材料中添加大量液体抗静电剂或粉体抗静电剂以达到抗静电的效果。现有技术报道了在聚脲材料中添加液体抗静电剂及粉体抗静电剂制备柔性抗静电材料的方法。但是在聚脲材料中，大量添加抗静电材料会造成聚脲材料强度的下降。

基于上述缺陷，有必要对现有的抗静电聚脲材料进行改进，以满足抗静电防爆的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种拉伸强度高、撕裂强度高、表面电阻率低的抗静电防爆聚脲材料。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种抗静电防爆聚脲材料：包括A组分和B组分，所述A组分包括以下原料：二异氰酸酯、聚酯多元醇和碳纳米管；所述B组分包括以下原料：聚酯多元醇、端氨基扩链剂以及助剂。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述碳纳米管包括单壁端氨基碳纳米管或多壁端氨基碳纳米管。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述碳纳米管的直径为6～12nm，长度为20～50μm。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种；所述聚酯多元醇包括聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇和聚碳酸酯二醇中的一种或几种；所述端氨基扩链剂包括3,5二乙基甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺、2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯、4,4′-双仲丁氨基二苯基甲烷、N,N,-二烷基苯二胺、2,4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯、3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷、4,4′-双仲丁氨基二环己基甲烷、3,3′-二甲基-4,4′-双仲丁氨基-二环己基甲烷中的一种或几种。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述助剂包括催化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、附着力促进剂和除水剂中的至少一种。

进一步优选的，所述催化剂包括叔胺类催化剂和有机金属化合物类催化剂中的至少一种；

所述叔胺类催化剂包括N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N-乙基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪、三乙醇胺、N,N'-二甲基乙醇胺和N,N'-二甲基吡啶中的一种；

所述有机金属化合物类催化剂包括二月桂酸二丁基锡类、辛酸亚锡、异辛酸铅、异辛酸锌、异辛酸铋、钛酸四丁酯和钛酸四异丙酯中的一种；