專(zhuān)利名稱(chēng)：直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件的吸能保護(hù)材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛機(jī)油箱及附件材料的制備方法，特別是涉及直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件的吸能保護(hù)材料的制備方法。
背景技術(shù)：
抗墜撞性又稱(chēng)抗墜毀性，是指直升機(jī)在發(fā)生意外事故墜落時(shí)，保護(hù)乘員生命安全的能力。提高直升機(jī)墜撞性應(yīng)當(dāng)在直升機(jī)開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)，就對(duì)座艙、座椅、起落架、油箱密封、 裝載固定等采取特殊措施，使直升機(jī)在墜地時(shí)(只要墜地撞擊速度在設(shè)計(jì)值以內(nèi))，通過(guò)一部分結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的變形與破壞，吸收或轉(zhuǎn)移大部分撞擊能量，使乘員所受到的地面沖擊力最小，座艙盡可能保持完整，油箱及裝有毒氣的系統(tǒng)不滲漏。因此，直升機(jī)墜地后機(jī)體和系統(tǒng)雖然遭到極大的破壞，但乘員能在危險(xiǎn)環(huán)境中得以生存。燃油箱是存儲(chǔ)燃油的，有供油、輸油、通氣、加油、附件和結(jié)構(gòu)等很多連接界面。在油箱墜撞時(shí)很容易被撕裂而引起燃油泄漏，因此油箱的抗墜毀設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的技術(shù)。油箱滿足抗墜毀條件主要包括兩個(gè)方而技術(shù)一是箱壁材料及連接技術(shù)；二是油箱接頭及油箱安裝技術(shù)；油箱的抗墜毀技術(shù)不僅體現(xiàn)在油箱材料、制造和工藝，油箱接頭和附件也是油箱抗墜毀設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。油箱附件是指安裝在主油箱上的所有零部件，包括消耗油箱、燃油泵、油量測(cè)量裝置、放油開(kāi)關(guān)和放沉淀開(kāi)關(guān)。它們?cè)谥鄙龣C(jī)墜撞時(shí)可能損壞油箱，導(dǎo)致油箱漏油；也可能自身被損壞，導(dǎo)致燃油泄漏。油箱下附件的抗墜性是通過(guò)墜毀沖擊性能體現(xiàn)，墜毀沖擊要求按中國(guó)民航認(rèn)可的國(guó)際通用的環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)條件D0160進(jìn)行抗墜毀試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件的吸能保護(hù)材料的制備方法， 該方法制備了半硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料油箱及具有良好壓縮性能的附件板保護(hù)泡沫可以起到緩沖吸能作用，從而避免出現(xiàn)因附件破斷而導(dǎo)致油液泄漏，可滿足墜毀速度為17. 32 m/s 的直升飛機(jī)抗墜毀使用要求。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件的吸能保護(hù)材料的制備方法，包括以下一步法制作步驟
a.聚合物多元醇、擴(kuò)鏈劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑和催化劑經(jīng)計(jì)量、攪拌混合均勻制得A 組分A組分中聚合物多元醇為己二酸丁二醇聚酯多元醇或己二酸乙二醇酯聚酯多元醇、 四氫呋喃聚醚多元醇或環(huán)氧丙烷聚醚多元醇，擴(kuò)鏈劑為乙二醇、1，2_丙二醇、1，4_ 丁二醇、 二乙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷，發(fā)泡劑為CFC-11、HCFC-141b、水，泡沫穩(wěn)定劑為硅-碳鍵非水解型聚硅氧烷-聚醚共聚物或硅油泡沫穩(wěn)定劑，催化劑為三乙醇胺、三乙烯二胺、二甲基環(huán)己胺、環(huán)己胺、二甲基乙醇胺、雙-(2- 二甲氨基乙基)醚；多異氰酸酯為B組分B組分多異氰酸酯為粗MDI ；
b.將A組分、B組分在4(T80°C下預(yù)熱，經(jīng)計(jì)量后，將A、B兩組分混合，迅速攪拌均勻，或經(jīng)聚氨酯澆注機(jī)計(jì)量、混合，然后加入模具中，異氰酸酯指數(shù)為1. 0 1. 1 ； c.模具中的制品經(jīng)熟化后，打開(kāi)模具，取出制品即可。直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件的吸能保護(hù)材料的制備方法，包括以下半預(yù)聚體法制作步驟
a.將多異氰酸酯加入攪拌反應(yīng)釜，升溫至5(T70°C，將聚合物多元醇緩慢或分批加到多異氰酸酯中，控制反應(yīng)溫度在6(T90°C，聚合物多元醇加完后，繼續(xù)反應(yīng)廣2小時(shí)，得到A 組分聚合物多元醇為己二酸丁二醇聚酯多元醇或己二酸乙二醇酯聚酯多元醇、四氫呋喃聚醚多元醇或環(huán)氧丙烷聚醚多元醇，多異氰酸酯為純MDI ；
b.將聚合物多元醇與擴(kuò)鏈劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑混合均勻，得到B組分聚合物多元醇為己二酸丁二醇聚酯多元醇或己二酸乙二醇酯聚酯多元醇、四氫呋喃聚醚多元醇或環(huán)氧丙烷聚醚多元醇，擴(kuò)鏈劑為乙二醇、1，2-丙二醇、1，4_ 丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷，發(fā)泡劑為CFC-ll、HCFC-141b、水，泡沫穩(wěn)定劑為硅-碳鍵非水解型聚硅氧烷-聚醚共聚物或硅油泡沫穩(wěn)定劑，催化劑為三乙醇胺、三乙烯二胺、二甲基環(huán)己胺、環(huán)己胺、二甲基乙醇胺、雙-(2-二甲氨基乙基)醚；
c.將A組分、B組分在4(T80°C下預(yù)熱，經(jīng)計(jì)量后，將A、B兩組分混合，迅速攪拌均勻， 或經(jīng)聚氨酯澆注機(jī)計(jì)量、混合，然后加入模具中，異氰酸酯指數(shù)為1. 0 1. 1 ；
d.模具中的制品經(jīng)熟化后，打開(kāi)模具，取出制品即可。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是
(1)本發(fā)明采用一步法或半預(yù)聚體法制備直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件，具有工藝簡(jiǎn)單， 制品質(zhì)量穩(wěn)定，制品可滿足直升飛機(jī)抗墜毀油箱的使用要求。(2)本發(fā)明制備的直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件重量輕、安裝方便，設(shè)置在直升飛機(jī)油箱附件板的底部，在直升機(jī)墜地時(shí)，只要墜毀速度在17.32 m/s以內(nèi)，吸能保護(hù)材料能吸收附件板的大部分撞擊能量，保護(hù)附件板及其上的零部件不破裂，不漏油，可最大限度地保護(hù)飛行員及乘員的生命安全。


圖1為本發(fā)明直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件材料的壓縮性能曲線圖。圖中壓縮形變率為36. 7%時(shí)，壓縮應(yīng)力σ =1420士 lOOUa。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。直升飛機(jī)燃油箱系統(tǒng)，有供油、輸油、通氣、加油、安裝附件等很多連接界面。在油箱墜撞時(shí)很容易被撕裂而引起燃油泄漏。其中箱壁材料及安裝附件材料是油箱抗墜毀設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。油箱設(shè)置在直升飛機(jī)油箱附件板的底部。在直升機(jī)墜地時(shí)，吸能保護(hù)材料能吸收附件板的大部分撞擊能量，保護(hù)附件板及其上的零部件不破裂，不漏油，最大限度地保護(hù)飛行員及乘員的生命安全。直升飛機(jī)抗墜毀油箱箱壁材料及安裝附件材料的制備實(shí)例如下 實(shí)施例1
a.稱(chēng)取四氫呋喃聚醚多元醇lmol、丁二醇2mol、水1. 0%、硅油泡沫穩(wěn)定劑洲和三乙醇胺0. 4%、二甲基環(huán)己胺0. 1%，攪拌混合均勻制得A組分，粗MDI為B組分；b.將A組分、B組分在4(T80°C下預(yù)熱，將A、B兩組分按異氰酸酯指數(shù)為1.0 1. 1混合，迅速攪拌均勻，然后加入預(yù)熱的模具中；
c.模具中的制品經(jīng)熟化后，打開(kāi)模具，取出制品。實(shí)施例2:
a.稱(chēng)取四氫呋喃聚醚多元醇lmol、乙二醇2mol、水1.0%、硅油泡沫穩(wěn)定劑洲和三乙醇胺0. 4%、二甲基環(huán)己胺0. 1%，攪拌混合均勻制得A組分，粗MDI為B組分；
b.將A組分、B組分在4(T80°C下預(yù)熱，將A、B兩組分按異氰酸酯指數(shù)為1.0 1. 1混合，迅速攪拌均勻，然后加入預(yù)熱的模具中；
c.模具中的制品經(jīng)熟化后，打開(kāi)模具，取出制品。實(shí)施例3:
a.稱(chēng)取己二酸丁二醇聚酯多元醇0.5mol,四氫呋喃聚醚多元醇0. 5mol、丁二醇2mol、 水1. 0%、硅油泡沫穩(wěn)定劑洲和三乙醇胺0. 4%、二甲基乙醇胺0. 1%，攪拌混合均勻制得A組分，粗MDI為B組分；
b.將A組分、B組分在4(T80°C下預(yù)熱，將A、B兩組分按異氰酸酯指數(shù)為1.0 1. 1混合，迅速攪拌均勻，然后加入預(yù)熱的模具中；
c.模具中的制品經(jīng)熟化后，打開(kāi)模具，取出制品。實(shí)施例4:
a.稱(chēng)取己二酸丁二醇聚酯多元醇0.5mol,四氫呋喃聚醚多元醇0. 5mol、乙二醇2mol、 水1. 0%、硅油泡沫穩(wěn)定劑m和三乙醇胺0. 4%、環(huán)己胺0. 1%，攪拌混合均勻制得A組分，粗 MDI為B組分；
b.將A組分、B組分在4(T80°C下預(yù)熱，將A、B兩組分按異氰酸酯指數(shù)為1.0 1. 1混合，迅速攪拌均勻，然后加入預(yù)熱的模具中；
c.模具中的制品經(jīng)熟化后，打開(kāi)模具，取出制品。實(shí)施例5:
a.將3mol純MDI加入攪拌反應(yīng)釜，升溫至5(T70°C，將0.5mol四氫呋喃聚醚多元醇緩慢或分批加到反應(yīng)釜中，控制反應(yīng)溫度在6(T90°C，四氫呋喃聚醚多元醇加完后，繼續(xù)反應(yīng)廣2小時(shí)，得到A組分；
b.將0.5mol四氫呋喃聚醚多元醇與2mol 丁二醇、水1. 0%、硅油泡沫穩(wěn)定劑2%、三乙醇胺0. 4%、二甲基環(huán)己胺0. 1%混合均勻，得到B組分；
c.將A組分、B組分在4(T80°C下預(yù)熱，將A、B兩組分按異氰酸酯指數(shù)為1.0 1. 1混合，迅速攪拌均勻，或經(jīng)聚氨酯澆注機(jī)計(jì)量、混合，然后加入模具中；
d.模具中的制品經(jīng)熟化后，打開(kāi)模具，取出制品。實(shí)施例6:
a.將3mol純MDI加入攪拌反應(yīng)釜，升溫至5(T70°C，將0.5mol己二酸乙二醇酯聚酯多元醇緩慢或分批加到反應(yīng)釜中，控制反應(yīng)溫度在6(T90°C，己二酸乙二醇酯聚酯多元醇加完后，繼續(xù)反應(yīng)廣2小時(shí)，得到A組分；
b.將0.5mol四氫呋喃聚醚多元醇與2mol 丁二醇、水1. 0%、硅油泡沫穩(wěn)定劑2%、三乙醇胺0. 4%、二甲基環(huán)己胺0. 1%混合均勻，得到B組分；
c.將A組分、B組分在4(T80°C下預(yù)熱，將A、B兩組分按異氰酸酯指數(shù)為1.0 1. 1混合，迅速攪拌均勻，或經(jīng)聚氨酯澆注機(jī)計(jì)量、混合，然后加入模具中；
d.模具中的制品經(jīng)熟化后，打開(kāi)模具，取出制品。
本發(fā)明的直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件吸能保護(hù)材料的壓縮性能曲線圖1的要求。 當(dāng)壓縮形變率為36. 7%時(shí)，壓縮應(yīng)力σ =1420士 lOOkPa。
權(quán)利要求
1.直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件的吸能保護(hù)材料的制備方法，其特征在于包括以下一步法制作步驟a.聚合物多元醇、擴(kuò)鏈劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑和催化劑經(jīng)計(jì)量、攪拌混合均勻制得A 組分A組分中聚合物多元醇為己二酸丁二醇聚酯多元醇或己二酸乙二醇酯聚酯多元醇、 四氫呋喃聚醚多元醇或環(huán)氧丙烷聚醚多元醇，擴(kuò)鏈劑為乙二醇、1，2_丙二醇、1，4_ 丁二醇、 二乙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷，發(fā)泡劑為CFC-11、HCFC-141b、水，泡沫穩(wěn)定劑為硅-碳鍵非水解型聚硅氧烷-聚醚共聚物或硅油泡沫穩(wěn)定劑，催化劑為三乙醇胺、三乙烯二胺、二甲基環(huán)己胺、環(huán)己胺、二甲基乙醇胺、雙-(2- 二甲氨基乙基)醚；多異氰酸酯為B組分B組分多異氰酸酯為粗MDI ；b.將A組分、B組分在4(T80°C下預(yù)熱，經(jīng)計(jì)量后，將A、B兩組分混合，迅速攪拌均勻， 或經(jīng)聚氨酯澆注機(jī)計(jì)量、混合，然后加入模具中，異氰酸酯指數(shù)為1. 0 1. 1 ；c.模具中的制品經(jīng)熟化后，打開(kāi)模具，取出制品即可。
2.直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件的吸能保護(hù)材料的制備方法，其特征在于包括以下半預(yù)聚體法制作步驟a.將多異氰酸酯加入攪拌反應(yīng)釜，升溫至5(T70°C，將聚合物多元醇緩慢或分批加到多異氰酸酯中，控制反應(yīng)溫度在6(T90°C，聚合物多元醇加完后，繼續(xù)反應(yīng)廣2小時(shí)，得到A 組分聚合物多元醇為己二酸丁二醇聚酯多元醇或己二酸乙二醇酯聚酯多元醇、四氫呋喃聚醚多元醇或環(huán)氧丙烷聚醚多元醇，多異氰酸酯為純MDI ；b.將聚合物多元醇與擴(kuò)鏈劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑混合均勻，得到B組分聚合物多元醇為己二酸丁二醇聚酯多元醇或己二酸乙二醇酯聚酯多元醇、四氫呋喃聚醚多元醇或環(huán)氧丙烷聚醚多元醇，擴(kuò)鏈劑為乙二醇、1，2-丙二醇、1，4_ 丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷，發(fā)泡劑為CFC-11、HCFC-141b、水，泡沫穩(wěn)定劑為硅-碳鍵非水解型聚硅氧烷-聚醚共聚物或硅油泡沫穩(wěn)定劑，催化劑為三乙醇胺、三乙烯二胺、二甲基環(huán)己胺、環(huán)己胺、二甲基乙醇胺、雙-(2-二甲氨基乙基)醚；c.將A組分、B組分在4(T80°C下預(yù)熱，經(jīng)計(jì)量后，將A、B兩組分混合，迅速攪拌均勻， 或經(jīng)聚氨酯澆注機(jī)計(jì)量、混合，然后加入模具中，異氰酸酯指數(shù)為1. 0 1. 1 ；d.模具中的制品經(jīng)熟化后，打開(kāi)模具，取出制品即可。
全文摘要
直升飛機(jī)抗墜毀油箱及附件的吸能保護(hù)材料的制備方法，涉及飛機(jī)油箱及附件材料制備方法a.聚合物多元醇、擴(kuò)鏈劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑和催化劑經(jīng)計(jì)量、攪拌混合均勻制得A組分，多異氰酸酯為B組分；b.將A、B組分在40~80℃下預(yù)熱，計(jì)量后混合，或經(jīng)聚氨酯澆注機(jī)計(jì)量、混合，加入模具中，異氰酸酯指數(shù)為1.0～1.1；c.模具中的制品熟化后，打開(kāi)模具，取出制品。本發(fā)明制品質(zhì)量穩(wěn)定，可滿足直升飛機(jī)抗墜毀油箱不同墜毀速度的使用要求，在直升機(jī)墜地時(shí)，只要墜毀速度在17.32m/s以內(nèi)，吸能保護(hù)材料能吸收附件板的大部分撞擊能量，保護(hù)附件板及其上的零部件不破裂，不漏油，可最大限度地保護(hù)飛行員及乘員的生命安全。
文檔編號(hào)C08J9/14GK102167796SQ201110058230
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者李鵬, 胡明暉, 艾毅, 金耀程, 陸波 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)化工大學(xué)