深冷绝缘用双组分胶水、制备方法及其应用与流程

1.本发明涉及一种深冷绝缘用双组分胶水、制备方法及其应用。


背景技术：

2.超低温胶水主要用作液氮和液氧等低温液态气体复合材料储罐的基体树脂；用作宇航工业耐低温系统粘接，如液氢、液氧发动机系统的粘接，液氢、液氧箱箱体与绝热层，以及绝热层与外表面密封层间的粘接；输送液氢、液氧管道外的绝热层粘接，以及其它与超低温结构相连接的零部件间的粘接；航天飞行器密封粘接；超导装置等。
3.随着对液化气体(如：液化天然气lng、液化石油气lpg、液化乙烯、液氧、液氮等)使用的剧增，与液化气体配套的深冷保冷材料之间的超低温下的粘结引起了高度的关注。在超低温-196℃苛刻条件下，现有的胶粘剂难以满足耐低温力学和粘结性能要求，难以克服在低温下胶粘剂脆性、开裂问题。
4.中国专利cn108485567a提供一种超低温胶水，其特征在于，包括以下重量的组分：复合环氧树脂90份；复合固化剂55-60份；溶剂10-20份，扩链剂1-15份，填料25-30份，其中，所述的复合环氧树脂由间苯二酚型环氧树脂、液态缩水甘油酯型环氧树脂和聚醚环氧中的两种或三种组成，所述的复合固化剂由液态聚醚胺、液态芳香胺中的一种或者两种和固化促进剂组成；所述的填料为膨胀蛭石，sio2，caco3和cacl2。该发明具有低粘度、室温固化且固化时间短、耐超低温，不开裂、导热系数小，可长期使用等效果，且制备简单，便于量产。但该发明专利未给到具体的物性检测数据。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题之一是，提供一种新的双组分胶水，主要解决现有技术中常规的胶水在深冷环境下剪切拉伸性能差；胶水易开裂、密封性能弱；施工过程中产生流挂现象等问题。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的深冷绝缘双组分胶水的制备方法。本发明所要解决的技术问题之三是提供一种与解决技术问题之一相对应的深冷绝缘双组分胶水的应用。
6.为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种深冷绝缘用双组分胶水，由组分a和组分b组成，组分a与组分b的重量比为1:8～9，其中，组分a以重量百分比计，包括：聚醚多元醇5～10％、聚己内酯多元醇40～60％、分散剂1～2.5％、消泡剂0.5～2％、填料30～50％、催化剂0.1～0.5％、流变剂1～3％，b组份为异氰酸酯。
7.上述技术方案中，优选地，所述的聚醚多元醇的官能度为2～4，分子量为200～8000；所述的聚己内酯多元醇的官能度为2～4，分子量为350～5000；所述的分散剂为高分子量共聚物；所述的催化剂选自叔胺类催化剂；所述的流变剂选自改性脲低聚物；所述的异氰酸酯选自多次甲基多苯基多异氰酸酯。
8.上述技术方案中，优选地，所述的聚醚多元醇选自nj310、che-307、che-303或che-330n中的至少一种。
9.上述技术方案中，优选地，所述的聚己内酯多元醇选自2044、2053、2302或2205中的至少一种。
10.上述技术方案中，优选地，所述的分散剂选自byk-9076、byk9075或byk9077中的至少一种；消泡剂选自byk-070、byk-088、byk-141或byk-a530中的至少一种；催化剂选自三乙烯二胺、二甲基乙醇胺或二甲基环己胺中的至少一种；所述的流变剂选自byk-410、byk-411或byk-420中的至少一种；所述的填料选自白炭黑、碳酸钙、氢氧化铝、滑石粉或三聚氰胺中的至少一种。
11.上述技术方案中，优选地，所述的b组份选自m20s、pm200、44v20或mr200中的一种。
12.为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：
13.一种前述的深冷绝缘用双组分胶水的制备方法，包括以下步骤：
14.(1)制作组分a：以重量百分比计，将聚醚多元醇5～10％、聚己内酯多元醇40～60％、分散剂1～2.5％、消泡剂：0.5～2％、填料30～50％、催化剂0.1～0.5％、流变剂1～3％；按既定比例，物理混合搅拌1～1.5小时；
15.(2)称取组分b：以重量比计，称取组分b与组分a比为1：8～9的多次甲基多苯基多异氰酸酯；
16.(3)将组分a、组分b分别倒入合适的容器中，搅拌60～100秒后，得到深冷绝缘用双组分胶水。
17.为解决上述技术问题之三，本发明采用的技术方案如下：
18.一种前述的深冷绝缘用双组分胶水在深冷管道或罐体中应用。
19.本发明提供一种深冷绝缘用双组分胶水，通过采用了在常规的双组分胶水中加入了聚己内酯多元醇，以及整个胶水配方体系的协同作用，使得制备得到的深冷绝缘用双组分胶水具有一定的剪切拉伸能，且在-196℃时，无开裂脱粘现象，保证密封性能优异；同时，该胶水在施工中不产生流挂，取得了较好地技术效果。
具体实施方式
20.下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
21.表1原料清单
[0022][0023]
【实施例1】
[0024]
(1)制作组分a：以重量百分比计，将聚醚多元醇nj310：9kg、聚己内酯多元醇2044：50kg、分散剂byk-9075：1.2kg、消泡剂byk-070：1.5kg、白炭黑：36kg、催化剂pc46：0.3kg、流变剂byk-410：2kg：；按既定比例，物理混合搅拌1小时，制得组分a；
[0025]
(2)称取组分b：称取12.5kg的mr-200；
[0026]
(3)将组分a、组分b分别倒入合适的容器中，机械搅拌充分后(80s)，即可使用。
[0027]
制得用于深冷管道或罐体的胶水，其产品性能检测结果见表3。
[0028]
【实施例2至实施例6】
[0029]
实施例2至实施例6按照实施例1的各个步骤进行，唯一的区别是反应原料、原料配比等不同，制备得到的深冷用双组分胶水的产品性能检测结果见表3。
[0030]
表2实施例1至实施例6中各组分的原料重量(kg)
[0031]
[0032][0033]
【比较例1】
[0034]
(1)制作组分a：以重量百分比计，将聚醚多元醇nj310：60kg、分散剂byk-9075：
1.2kg、消泡剂byk-070：1.5kg、碳酸钙：37kg、催化剂pc46：0.3kg、物理混合搅拌1小时，制得组分a；
[0035]
(2)称取组分b：称取12.5kg的mr-200；
[0036]
(3)将组分a、组分b分别倒入合适的容器中，机械搅拌充分后(80s)，即可使用。
[0037]
表3实施例1～6和比较例1制备得到的深冷绝缘用双组分胶水的性能检测数据
[0038][0039]
耐寒测试操作步骤：
[0040]
(1)将搅拌均匀的胶水，分别涂覆在铝片样块和泡沫样块上，厚度1-2mm，室温固化7天；
[0041]
(2)耐寒测试：将胶水固化后的铝片样块和泡沫样片，放入液氮(-196℃)环境中，8h，观察铝片上的胶水层是否开裂和脱粘；观察泡沫块之间的胶水是否开裂和脱粘。
[0042]
由上表可以看出，制备得到的深冷绝缘用双组分胶水具有一定的剪切拉伸能，且在-196℃时，无开裂脱粘现象，保证密封性能优异；同时，该胶水在施工中不产生流挂，取得了较好地技术效果。

技术特征：
1.一种深冷绝缘用双组分胶水，由组分a和组分b组成，组分a与组分b的重量比为8～9:1，其中，组分a以重量百分比计，包括：聚醚多元醇5～10％、聚己内酯多元醇40～60％、分散剂1～2.5％、消泡剂0.5～2％、填料30～50％、催化剂0.1～0.5％、流变剂1～3％，b组份为异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的深冷绝缘用双组分胶水，其特征在于，所述的聚醚多元醇的官能度为2～4，分子量为200～8000；所述的聚己内酯多元醇的官能度为2～4，分子量为350～5000；所述的分散剂为高分子量共聚物；所述的催化剂选自叔胺类催化剂；所述的流变剂选自改性脲低聚物；所述的异氰酸酯为多次甲基多苯基多异氰酸酯。3.根据权利要求1所述的深冷绝缘用双组分胶水，其特征在于，所述的聚醚多元醇选自nj310、che-307、che-303或che-330n中的至少一种。4.根据权利要求1所述的深冷绝缘用双组分胶水，其特征在于，所述的聚己内酯多元醇选自2044、2053、2302或2205中的至少一种。5.根据权利要求1所述的深冷绝缘用双组分胶水，其特征在于，所述的分散剂选自byk-9076、byk9075或byk9077中的至少一种；消泡剂选自byk-070、byk-088、byk-141或byk-a530中的至少一种；催化剂选自三乙烯二胺、二甲基乙醇胺或二甲基环己胺中的至少一种；所述的流变剂选自byk-410、byk-411或byk-420中的至少一种；所述的填料选自白炭黑、碳酸钙、氢氧化铝、滑石粉或三聚氰胺中的至少一种。6.根据权利要求1所述的深冷绝缘用双组分胶水，其特征在于，所述的异氰酸酯选自m20s、pm200、44v20或mr200中的一种。7.一种权利要求1所述的深冷绝缘用双组分胶水的制备方法，包括以下步骤：(1)制作组分a：以重量百分比计，将聚醚多元醇5～10％、聚己内酯多元醇40～60％、分散剂1～2.5％、消泡剂：0.5～2％、填料30～50％、催化剂0.1～0.5％、流变剂1～3％；按既定比例，物理混合搅拌1～1.5小时；(2)称取组分b：以重量比计，称取组分b与组分a比为1：8～9的多次甲基多苯基多异氰酸酯；(3)将组分a、组分b分别倒入合适的容器中，搅拌60～100秒后，得到深冷绝缘用双组分胶水。8.一种权利要求1所述的深冷绝缘用双组分胶水在深冷管道或罐体中应用。

技术总结
本发明涉及一种深冷绝缘用双组分胶水，主要解决现有技术中常规的胶水在深冷环境下剪切拉伸性能差；胶水易开裂、密封性能弱；施工过程中产生流挂现象等问题。本发明通过采用一种新的深冷绝缘用双组分胶水，由组分A和组分B组成，组分A与组分B的重量比为8～9:1，其中，组分A以重量百分比计，包括：聚醚多元醇5～10％、聚己内酯多元醇40～60％、分散剂1～2.5％、消泡剂0.5～2％、填料30～50％、催化剂0.1～0.5％、流变剂1～3％，B组份为异氰酸酯及其制备方法的技术方案，较好地解决了该技术问题，可在LNG管道、罐体保温领域中应用。罐体保温领域中应用。


技术研发人员：孙国平 韩国飞 施剑峰 赵立
受保护的技术使用者：江苏长能节能新材料科技有限公司
技术研发日：2022.12.13
技术公布日：2023/10/6