一種質輕高強的復合高分子材料的制作方法

本發明涉及高分子材料領域，尤其是一種質輕高強的復合高分子材料。

背景技術：

高分子材料和另外不同組成、不同形狀、不同性質的物質復合粘結而成的多相固體材料，并且擁有界面的材料。高分子復合材料最大優點是博各種材料之長，如高強度、質輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等性質，根據應用目的，選取高分子材料和其他具有特殊性質的材料，制成滿足需要的復合材料。高分子復合材料，從狹義上來說是指高分子與另外不同組成、不同形狀、不同性質的物質復合而成的多相材料，大致可分為結構復合材料和功能復合材料兩種。廣義上的高分子復合材料則還包含了高分子共混體系，統稱為“高分子合金”。當分散相為金屬/無機物時，則稱為有機/無機高分子復合材料；而當分散相為異種高分子材料時，則稱為高分子共混物。自然界中有大量的高分子復合材料的例子，如樹木、蜂巢、燕窩等。

普通的復合高分子材料需采用陰陽雙面模型制壓及需液壓，并受預聚化合物形成局限，操作不方便，受環境設備的局限，因此，需要提供一種質輕高強的復合高分子材料。

技術實現要素：

針對現有的技術中的缺陷，提供一種質輕高強的復合高分子材料。

本發明通過下述方案實現：

一種質輕高強的復合高分子材料，該材料包括合成預聚體，所述合成預聚體與干性強鏈體對應連接，所述干性強鏈體與混合鏈對應連接，所述混合鏈與固體預聚體對應連接，所述固體預聚體與接皮預聚體對應連接。

所述合成預聚體是多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的交聯物。

所述干性強鏈體由高模量纖維組成，所述高模量纖維與合成預聚體對應連接，所述高模量纖維的纖維細度為110g/㎡。

所述高模量纖維為無定型及結晶聚酯雙組份纖維。

所述混合鏈是多異氰酸酯、聚醚多元醇、二氧化硅、碳酸鈣、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的交聯物，將所述交聯物涂刷在所述干性強鏈體的表面即得到混合鏈。

所述固體預聚體是由二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鈣與多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的預聚體混合調制而成。

所述接皮預聚體是由二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鈣與多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的預聚體混合調制而成的固體預聚物固化后的結晶物。

本發明的有益效果為：

本發明一種質輕高強的復合高分子材料解決了以往常溫固化操作難的問題，在高鐵、橋梁、船舶等領域有著優異的防水防腐。它不僅具有優異的耐磨性、抗沖性、抗開裂、耐紫外線以及耐高低溫性能，而且在施工效率極高，一次施工即可達到設計厚度，還不受環境溫度、濕度影響，可在任意曲面、斜面及垂直面上快速制作成型，完全滿足了眾多領域中的苛刻要求。

附圖說明

圖1為本發明一種質輕高強的復合高分子材料結構示意圖；

圖中：1為合成預聚體，2為干性強鏈體，3為混合鏈，4為固體預聚體，5為接皮預聚體。

具體實施方式

下面結合圖1對本發明優選的實施例進一步說明：

一種質輕高強的復合高分子材料，該材料包括合成預聚體1，所述合成預聚體1與干性強鏈體2對應連接，所述干性強鏈體2與混合鏈3對應連接，所述混合鏈3與固體預聚體4對應連接，所述固體預聚體4與接皮預聚體5對應連接。

所述合成預聚體1是多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的交聯物。所述合成預聚體1改變了在大氣環境中會使原料產生的不穩定性，通過合成預聚化合體包含的助劑便很好的得到任意控制，由此通過多種物理反應得來了、耐油、防震、防腐防水、輕質高強、抗高拉撕等等優良性能。在調制共聚物時需攪拌1200-1500轉/min，完成后在模具表面上均勻的涂刷一層共聚物，這時隨著物理慢慢的形成硬化而接皮，在產生分子鏈不可觸碰破壞。共聚物閉合完成進入下一程序。，本次涂刷厚度應控制在0.5mm內，要注意能量損耗，可多采用微波加熱或光暖催化。微波加熱是通過介質內部的物料分子使溫度升高，加熱速度越快流化越少，物料能迅速硫化，從而減少能量損耗降到最少。共聚物固化后方可進行下一步工，用手指輕輕觸摸接皮面，無粘手狀態便可再次均勻涂刷的共聚物無需等待直接進入下一程序。

所述干性強鏈體2由高模量纖維組成，所述高模量纖維與合成預聚體1對應連接，所述高模量纖維的纖維細度為110g/㎡。將高模量纖維平坦放置于表層在共聚物上，根據實際面積來調配共聚物用量的多少，調制好后用專用的專用工具均勻并壓制平整，如有架空跡象用刀具劃開，確保每處與表層粘貼緊密。此物無限制增高拉撕強度和抗彎強度以及斷裂強度等等優點。所述高模量纖維為無定型及結晶聚酯雙組份纖維。

所述混合鏈3是多異氰酸酯、聚醚多元醇、二氧化硅、碳酸鈣、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的交聯物，將所述交聯物涂刷在所述干性強鏈體2的表面即得到混合鏈3。根據實際面積來調配共聚物用量的多少，選用稍硬一些的工具取適量的合成預聚體涂刷在干性強鏈體2上，不可直接將混合料倒置干性強鏈體2上，應薄而多次仔細涂刷確保每處無空洞，來達到預期層與層之間融合為一體生成高性能的體質。

所述固體預聚體4是由二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鈣與多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的預聚體混合調制而成。

所述接皮預聚體5是由二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鈣與多異氰酸酯、聚醚多元醇、乙烯基酯、過氧化甲乙酮、異辛酸估的預聚體混合調制而成的固體預聚物固化后的結晶物。在制備預聚體時應在酸性條件下進行，水分的含量應低于0.05％，使用發明的共聚輔料則使表皮以及附近的密度提高，對泡孔尺寸大小是有一定的要求，泡孔過大影響復合高分子料壓縮強度，大泡孔不得超過(0.05～0.08mm)復合高分子料樣品被壓縮到巴氏38時，外層結構層不會崩塌.。對泡孔小于(0.025～0.075mm)復合高分子料樣件，當被壓縮時泡孔呈等量壓縮，即氣體的內外復合高分子可均勻地吸收外加壓縮能量來有效的控制所需質量。

在實際生產中，嚴格控制原料中的水分含量，水分的含量應低于0.05％，在制備預聚體時應在酸性條件下進行。助劑尾敘說明：使用發明共聚輔料需添加有機過氧化甲乙酮類的含氧物，用量根據當時室內溫度而定,當室內溫度高于常溫時用量為0.5％-1.5％，當室內溫度低于常溫時用量為0.8-2.5％.可以根據制品結構的不同，靈活設計其用量、但用量過少或過多能使產品的物理性能如密度、延伸率將會有很大程度的影響，因此要嚴格根據當時的溫度和濕度添加適當的溶劑，方可成就高性能高品質制品。

表1是本發明一種質輕高強的復合高分子材料的性能參數，本發明的材料可以在常溫下自由控制固化，在不影響高分子的分散性、透明度的情況下，大幅度提高產品的耐磨性、機械強度、熱變形溫度等性能，可充分表現聚合法制造改性復合高分子效應和改性效果。其工藝合理先進，技術水平領先，屬國內外首創。可以應用于航空、軌道交通、車輛、船舶、建筑、內河防撞、防腐工程等等范圍。

表1本發明的材料的性能參數

盡管已經對本發明的技術方案做了較為詳細的闡述和列舉，應當理解，對于本領域技術人員來說，對上述實施例做出修改或者采用等同的替代方案，這對本領域的技術人員而言是顯而易見，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。