技术背景

    聚氨酯材料是一种介于橡胶和塑料之间的合成材料，具有高机械强度、化学惰性、高耐磨、低温性能、粘结性能和弹性良好等一系列优异的性能。

    但其本身具有耐热性差、软化和热分解温度低等缺点，随着科技的发展和应用的拓展，需对聚氨酯进行增强改性，提高其性能。

    因此，致力于开发耐热性能优异的聚氨酯复合材料成为聚氨酯领域研究的重要课题。

    碳纤维是一种含碳量高于90％的无机高分子纤维，具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、热膨胀系数小等一系列优异性能。

    利用碳纤维的优异性能，将其作为增强材料加入到卷轴弹性体中，可以显著提高复合材料的机械性能和耐热性能。

    但是碳纤维表面活性基团少，其与聚氨酯弹性体相容性差，制备得到的复合材料易于开裂，因此，需对碳纤维/聚氨酯复合材料进行改性，才能实现其更广泛的应用。

    配方特征，以重量份计，包括以下组分：

    A组分：聚酯多元醇30-50份；

    聚醚多元醇30-50份；

    碳纤维2-5份；

    空心玻璃微珠4-8份；

    交联剂1-2份；

    稳定剂2-3份；

    B组份：异氰酸酯20-30份；

    聚烯烃嵌段式共聚物OBCs1.5-3份。

    具体实施例1：

    一种改性碳纤维/聚氨酯复合材料，以重量份计，包括以下组分：

    A组分：

    聚酯多元醇30份，聚醚多元醇30份，

    碳纤维2份，空心玻璃微珠4份，

    交联剂1份，稳定剂2份；

    B组份：

    异氰酸酯20份，

    聚烯烃嵌段式共聚物OBCs1.5份。

    其制备方法包括以下步骤：

    （1）将聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纤维、空心玻璃微珠、交联剂和稳定剂混合搅拌均匀，在80℃下，超声1h，得到组分A；

    （2）将异氰酸酯、聚烯烃嵌段式共聚物OBCs混合均匀，在100℃下，超声1h，得到组分B；

    （3）将组分A和组分B混合均匀，注入到模具中成型，得到改性碳纤维/聚氨酯复合材料。

    实施例2

    A组分：

    聚酯多元醇50份，聚醚多元醇50份，

    碳纤维5份，空心玻璃微珠8份，

    交联剂2份，稳定剂3份；

    B组份：

    异氰酸酯30份，

    聚烯烃嵌段式共聚物OBCs 3份。

    其制备方法包括以下步骤：

    （1）将聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纤维、空心玻璃微珠、交联剂和稳定剂混合搅拌均匀，在100℃下，超声2h，得到组分A；

    （2）将异氰酸酯、聚烯烃嵌段式共聚物OBCs混合均匀，在120℃下，超声2h，得到组分B；

    （3）将组分A和组分B混合均匀，注入到模具中成型，得到改性碳纤维/聚氨酯复合材料。

    实施例3

    一种改性碳纤维/聚氨酯复合材料，以重量份计，包括以下组分：

    A组分：

    聚酯多元醇35份，聚醚多元醇35份，

    碳纤维3份，空心玻璃微珠5份，

    交联剂1.2份，稳定剂2.2份；

    B组份：

    异氰酸酯22份，

    聚烯烃嵌段式共聚物OBCs1.8份。

    其制备方法包括以下步骤：

    （1）将聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纤维、空心玻璃微珠、交联剂和稳定剂混合搅拌均匀，在85℃下，超声1.2h，得到组分A；

    （2）将异氰酸酯、聚烯烃嵌段式共聚物OBCs混合均匀，在105℃下，超声1.2h，得到组分B；

    （3）将组分A和组分B混合均匀，注入到模具中成型，得到改性碳纤维/聚氨酯复合材料。

    实施例4

    A组分：

    聚酯多元醇38份，聚醚多元醇38份，

    碳纤维3.5份，空心玻璃微珠6份，

    交联剂1.4份，稳定剂2.4份；

    B组份：

    异氰酸酯24份，

    聚烯烃嵌段式共聚物OBCs2份。

    其制备方法包括以下步骤：

    （1）将聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纤维、空心玻璃微珠、交联剂和稳定剂混合搅拌均匀，在90℃下，超声1.4h，得到组分A；

    [0087] （2）将异氰酸酯、聚烯烃嵌段式共聚物OBCs混合均匀，在110℃下，超声1.4h，得到组分B；

    （3）将组分A和组分B混合均匀，注入到模具中成型，得到改性碳纤维/聚氨酯复合材料。

    实施例5

    A组分：

    聚酯多元醇40份，聚醚多元醇40份，

    碳纤维4份，空心玻璃微珠7份，

    交联剂1.6份，稳定剂2.6份；

    B组份：

    异氰酸酯26份，

    聚烯烃嵌段式共聚物OBCs 2.5份。

    其制备方法包括以下步骤：

    （1）将聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纤维、空心玻璃微珠、交联剂和稳定剂混合搅拌均匀，在95℃下，超声1.6h，得到组分A；

    （2）将异氰酸酯、聚烯烃嵌段式共聚物OBCs混合均匀，在115℃下，超声1.6h，得到组分B；

    （3）将组分A和组分B混合均匀，注入到模具中成型，得到改性碳纤维/聚氨酯复合材料。

    实施例6

    A组分：

    聚酯多元醇45份，聚醚多元醇45份，

    碳纤维4.5份，空心玻璃微珠7.5份，

    交联剂1.8份，稳定剂2.8份；

    B组份：

    异氰酸酯28份，

    聚烯烃嵌段式共聚物OBCs 3份。

    其制备方法包括以下步骤：

    （1）将聚酯多元醇、聚醚多元醇、碳纤维、空心玻璃微珠、交联剂和稳定剂混合搅拌均匀，在100℃下，超声1.8h，得到组分A；

    （2）将异氰酸酯、聚烯烃嵌段式共聚物OBCs混合均匀，在120℃下，超声1.8h，得到组分B；

    （3）将组分A和组分B混合均匀，注入到模具中成型，得到改性碳纤维/聚氨酯复合材料。

    性能特点：

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责任编辑：王元

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