[发明专利]高硬度聚氨酯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.高硬度聚氨酯复合材料，其特征在于：通过预聚原料和扩链原料反应而得；所述预聚原料包括聚合物多元醇以及二异氰酸酯，所述扩链原料包括扩链剂以及催化剂；

所述聚合物多元醇包括聚酯多元醇或聚醚多元醇；所述二异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯或对苯二异氰酸酯。

2.根据权利要求1所述的高硬度聚氨酯复合材料，其特征在于：所述预聚原料还包括交联剂；所述扩链原料还包括缩醛树脂、氮化硅、陶瓷粉、脱泡剂以及抗氧化剂。

3.根据权利要求2所述的高硬度聚氨酯复合材料，其特征在于：预聚原料包括100质量份的聚合物多元醇、100-150质量份的二异氰酸酯以及1-3质量份的交联剂；所述扩链原料包括18-25质量份的扩链剂、6-12质量份的缩醛树脂、3-8质量份的氮化硅、5-10质量份的陶瓷粉、0.1-0.5质量份的催化剂、0.5-1质量份的脱泡剂以及1-5质量份的抗氧化剂。

4.根据权利要求3所述的高硬度聚氨酯复合材料，其特征在于：所述聚酯多元醇包括聚碳酸亚丙酯二醇、聚己内酯二醇或聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇；所述聚醚多元醇包括聚丙二醇或聚四氢呋喃醚二醇。

5.根据权利要求3所述的高硬度聚氨酯复合材料，其特征在于：所述扩链剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷或1,4-丁二醇。

6.根据权利要求3所述的高硬度聚氨酯复合材料，其特征在于：所述催化剂为三乙烯二胺或二月桂酸二丁基锡。

7.如权利要求1-6任一所述的高硬度聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）对聚合物多元醇以及二异氰酸酯进行脱水；之后在氮气保护下将两者混合；之后加热反应得到预聚物；

2）将扩链剂以及催化剂混合均匀并脱水，得到扩链料；

3）将预聚物和扩链料混合并加热反应得到成品。

8.根据权利要求7所述的高硬度聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，将聚合物多元醇以及二异氰酸酯分别加热到105-115℃并真空脱水1-3h，之后冷却到室温；在氮气保护下将脱水后的二异氰酸酯滴加到脱水后的聚合物多元醇中并搅拌；之后升温到75-85℃后保温2-4h，得到预聚物。

9.根据权利要求7所述的高硬度聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中，将扩链剂以及催化剂混合均匀；升温到70-80℃后真空脱水分，之后保温2-4h；之后冷却得到扩链料。

10.根据权利要求7所述的高硬度聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中，预聚物和扩链料在2000-5000r/m的搅拌速度下快速混合均匀；之后注入90-110℃的模具中，升温到115-130℃固化，再熟化得到成品。