一种吸能材料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115710425A(43)申请公布日2023.02.24(21)申请号202211406808.0C08K3/22(2006.01)(22)申请日2022.11.10C08J9/08(2006.01)C08G77/398(2006.01)(71)申请人云南迈特力医疗技术有限公司C08G18/48(2006.01)地址655400云南省曲靖市宣威市虹桥街C08G101/00(2006.01)道虹桥轻工业园和谐路(72)发明人孙燕雷林楠周虹位杨苏娥徐文志(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师钱云(51)Int.Cl.C08L75/08(2006.01)C08L83/04(2006.01)C08K3/08(2006.01)C08K3/26(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种吸能材料及其制备方法(57)摘要本发明提供一种吸能材料及其制备方法，所述吸能材料包括改性的聚硼硅氧烷和聚氨酯合成体系，所述改性的聚硼硅氧烷包括聚硼硅氧烷、低熔点金属及其合金和无机纳米颗粒，所述聚氨酯合成体系包括多元醇、异氰酸酯和助剂。本发明通过将聚硼硅氧烷与低熔点金属及其合金和无机纳米颗粒混合，再与聚氨酯合成体系反应，从而得到性能优良的吸能材料。该吸能材料一旦遇到高速的冲撞或挤压，在冲击作用力下能够有效的吸收能量，消化外力。而且由于聚氨酯阻尼性能以及耐疲劳性和抗震动性能良好，聚硼硅氧烷与聚氨酯复合材料可产生更优异的抗冲击性能。该吸能材料安全可靠，满足极端环境中的使用要求，符合人体工程学的设计，柔软、轻量舒适。CN115710425ACN115710425A权利要求书1/1页1.一种吸能材料，其特征在于，包括改性的聚硼硅氧烷和聚氨酯合成体系，所述改性的聚硼硅氧烷包括聚硼硅氧烷、低熔点金属及其合金和无机纳米颗粒，所述聚氨酯合成体系包括多元醇、异氰酸酯和助剂。2.根据权利要求1所述的吸能材料，其特征在于，所述聚硼硅氧烷由硼酸与二甲基硅油反应得到，反应温度为180‑220℃，反应时间为1‑3h。3.根据权利要求2所述的吸能材料，其特征在于，所述二甲基硅油的粘度为0.65‑12500cst，优选为150‑500cst；和/或，所述硼酸与所述二甲基硅油的质量比为1:1‑1:4。4.根据权利要求1所述的吸能材料，其特征在于，所述低熔点金属为熔点在300℃以下的金属，所述低熔点金属及其合金的粒径为1nm‑80μm；和/或，所述无机纳米颗粒为纳米碳酸钙、气相二氧化硅、纳米硫酸钡、纳米蒙脱土、纳米氧化锌、TiO2、三氧化二铝、氮化铝、纳米二氧化锆中的一种或多种；所述无机纳米颗粒的粒径为1‑100nm。5.根据权利要求1‑4任一项所述的吸能材料，其特征在于，所述低熔点金属及其合金和所述无机纳米颗粒的添加质量占所述聚硼硅氧烷质量的3‑11％。6.根据权利要求1所述的吸能材料，其特征在于，所述多元醇为聚醚多元醇或聚酯多元醇，优选地，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇、聚四亚甲基醚二醇、聚氧化乙烯多元醇中的一种或多种；所述聚醚多元醇的分子量为400‑3000。7.根据权利要求1所述的吸能材料，其特征在于，所述异氰酸酯为4,4'‑二苯基甲烷二异氰酸酯，优选‑NCO质量含量为22‑28％的4,4'‑二苯基甲烷二异氰酸酯。8.根据权利要求1‑7任一项所述的吸能材料，其特征在于，以质量百分比计，所述吸能材料包括以下组分：改性的聚硼硅氧烷20‑40％、多元醇以及异氰酸酯50‑70％、催化剂0.1‑0.5％、稳定剂0‑3％和发泡剂2‑8％，其中，所述异氰酸酯中异氰酸根与所述多元醇中羟基的摩尔比为1:1.1。9.一种吸能材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)硼酸和二甲基硅油反应完成后加入低熔点金属及其合金、无机纳米颗粒，均质得到改性的聚硼硅氧烷；(2)将多元醇、催化剂、稳定剂、发泡剂与所述改性的聚硼硅氧烷混合，再与异氰酸酯混合，加热固化，得到吸能材料。10.根据权利要求9所述的吸能材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述均质的时间为10‑30min；和/或，步骤(2)中，所述固化温度为70‑90℃，固化时间为30‑80min。2CN115710425A说明书1/7页一种吸能材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及防护材料技术领域，尤其涉及一种吸能材料及其制备方法。背景技术[0002]随着科学技术发展，防护材料可以追溯到远古时期的毛皮，到古代的铁制品，再到近现代的高分子材料，不断推陈出新。吸能材料恰好满足防护特性，具有高性能抗冲击和优异减震吸能，在航空航天、土木工程、交通运输和运动防护等领域都已获得广泛的应用，随着制造业的逐渐成熟，人们对其性能研究的日益深入而逐渐扩大