一種核燃料運(yùn)輸容器用高密度高阻燃性聚氨酯泡沫塑料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及到一種高密度高阻燃性的聚氨醋泡沫塑料，其主要用于核燃料運(yùn)輸容 器，也可用于其它對(duì)吸能性和阻燃性同時(shí)具有較高要求的環(huán)境。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國(guó)內(nèi)核燃料運(yùn)輸容器主要依靠進(jìn)口，為打破國(guó)外產(chǎn)品壟斷市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)核燃料 運(yùn)輸容器國(guó)產(chǎn)化，本發(fā)明提供了一種核燃料運(yùn)輸容器用高密度高阻燃性聚氨醋泡沫塑料， 可W替代原有結(jié)構(gòu)，并能達(dá)到較好的吸能和阻燃效果。
[0003] 文獻(xiàn)"《FCO70-YQ型放射源運(yùn)輸容器耐熱試驗(yàn)》，李國(guó)強(qiáng)，張建崗，趙兵，馬安平，王 學(xué)新，福射防護(hù)，2009年9月"介紹的FCO70-YQ型容器是典型的放射源運(yùn)輸容器，用于運(yùn)輸 60CO和137CS等放射源。FCO70-YQ型容器由本體和防護(hù)罩兩部分組成：本體為鋼-鉛-鋼 結(jié)構(gòu)；防護(hù)罩為鋼-耐火纖維毯-木板-鋼結(jié)構(gòu)，防護(hù)罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上考慮到容器要經(jīng)受撞擊 和耐高溫，故在防護(hù)罩中間裝有減震木板及隔熱用耐火纖維毯。上述文獻(xiàn)公開(kāi)的內(nèi)容只提 到可實(shí)現(xiàn)夾層材料吸能和阻燃功能的方法，但兩種材料功能較為單一，木板具有吸能作用， 但阻燃效果較差；耐火纖維租具有阻燃作用，但吸能效果較差。
[0004] 運(yùn)輸容器夾層用填充材料主要替代防護(hù)罩中間的減震木板和隔熱用耐火纖維毯， 起到隔熱緩沖作用。目前國(guó)外有公司開(kāi)始著手使用泡沫材料做夾層填充，有報(bào)道的泡沫型 號(hào)為L(zhǎng)AST-A-F0AMFR3718,如表1所示。該材料兼具吸能和阻燃作用，但該材料仍不能達(dá)到 Os自媳的阻燃效果。
[0005] 表 1LAST-A-F0AMFR3718 泡沫塑料性能
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種核燃料運(yùn)輸容器用高密度高阻燃性聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：該塑料包括 多元醇、勻泡劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、催化劑及異氰酸酯溶液，其中以多元醇的重量作100份計(jì) 算，其它各組分含量為 ： 勻泡劑10~20份； 發(fā)泡劑10~20份； 阻燃劑30~60份； 催化劑1~5份； 異氰酸酯溶液100~150份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的多元醇為一種以三氯 氧磷為起始劑的III型阻火聚醚。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的勻泡劑為L(zhǎng)K221。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的發(fā)泡劑為HCFC-141b， 含量為泡沫塑料總重量的6%以下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的阻燃劑為T(mén)CEP。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的催化劑為質(zhì)量比1 : 4 的有機(jī)錫和三乙烯二胺組成的混合溶液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的異氰酸酯溶液為 PM-2010。
8. -種將權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述聚氨酯泡沫塑料應(yīng)用于核燃料運(yùn)輸容器的方 法，包括下列步驟： 1) 將多元醇與勻泡劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、催化劑混合攪拌均勻； 2) 將異氰酸酯溶液加入到步驟1)得到的混合溶液中，攪拌8~12s，然后在50s內(nèi)灌 注到核燃料運(yùn)輸容器夾層中進(jìn)行發(fā)泡反應(yīng)，排氣后密封，發(fā)泡反應(yīng)在常溫中進(jìn)行2~3min; 3) 將步驟2)中的核燃料運(yùn)輸容器放進(jìn)50~80°C烘箱中加熱1~3h，得到帶有聚氨酯 泡沫塑料的核燃料運(yùn)輸容器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種核燃料運(yùn)輸容器用高密度高阻燃性聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：該泡沫塑料包括多元醇、勻泡劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、催化劑及異氰酸酯溶液等組分。該聚氨酯泡沫塑料使用了一種磷氯系阻燃聚醚和一種磷氯系阻燃劑的混合溶液，發(fā)泡劑為泡沫塑料總重量的6％以下。本發(fā)明的聚氨酯泡沫塑料，主要用于核燃料運(yùn)輸容器夾層材料。聚氨酯泡沫塑料的密度為200kg／m3～600kg／m3，抗壓強(qiáng)度在4MPa以上，具有較好的緩沖性能；其氧指數(shù)為28％以上，解決了0s自熄的問(wèn)題。
【IPC分類】C08J9-14, C08G18-48, C08G101-00, C08L75-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104774301
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410015077
【發(fā)明人】邱日?qǐng)? 楊汝平, 丁仁興, 馬曉靜, 李坤遠(yuǎn), 許小強(qiáng), 趙一搏, 吳亮, 張博特
【申請(qǐng)人】航天材料及工藝研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2014年1月10日