一種核燃料運輸容器用高密度高阻燃性聚氨酯泡沫塑料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發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輸容 器，也可用于其它對吸能性和阻燃性同時具有較高要求的環境。
【背景技術】
[0002] 目前國內核燃料運輸容器主要依靠進口，為打破國外產品壟斷市場，實現核燃料 運輸容器國產化，本發明提供了一種核燃料運輸容器用高密度高阻燃性聚氨醋泡沫塑料， 可W替代原有結構，并能達到較好的吸能和阻燃效果。
[0003] 文獻"《FCO70-YQ型放射源運輸容器耐熱試驗》，李國強，張建崗，趙兵，馬安平，王 學新，福射防護，2009年9月"介紹的FCO70-YQ型容器是典型的放射源運輸容器，用于運輸 60CO和137CS等放射源。FCO70-YQ型容器由本體和防護罩兩部分組成：本體為鋼-鉛-鋼 結構；防護罩為鋼-耐火纖維毯-木板-鋼結構，防護罩結構設計上考慮到容器要經受撞擊 和耐高溫，故在防護罩中間裝有減震木板及隔熱用耐火纖維毯。上述文獻公開的內容只提 到可實現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] 運輸容器夾層用填充材料主要替代防護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。目前國外有公司開始著手使用泡沫材料做夾層填充，有報道的泡沫型 號為LAST-A-F0AMFR3718,如表1所示。該材料兼具吸能和阻燃作用，但該材料仍不能達到 Os自媳的阻燃效果。
[0005] 表 1LAST-A-F0AMFR3718 泡沫塑料性能
[0006]
【主權項】
1. 一種核燃料運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 算，其它各組分含量為 ： 勻泡劑10~20份； 發泡劑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. 根據權利要求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. 根據權利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的勻泡劑為LK221。
4. 根據權利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的發泡劑為HCFC-141b， 含量為泡沫塑料總重量的6%以下。
5. 根據權利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的阻燃劑為TCEP。
6. 根據權利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的催化劑為質量比1 : 4 的有機錫和三乙烯二胺組成的混合溶液。
7. 根據權利要求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. -種將權利要求1至7中任一項所述聚氨酯泡沫塑料應用于核燃料運輸容器的方 法，包括下列步驟： 1) 將多元醇與勻泡劑、發泡劑、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內灌 注到核燃料運輸容器夾層中進行發泡反應，排氣后密封，發泡反應在常溫中進行2~3min; 3) 將步驟2)中的核燃料運輸容器放進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輸容器。
【專利摘要】本發明涉及一種核燃料運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，發泡劑為泡沫塑料總重量的6％以下。本發明的聚氨酯泡沫塑料，主要用于核燃料運輸容器夾層材料。聚氨酯泡沫塑料的密度為200kg／m3～600kg／m3，抗壓強度在4MPa以上，具有較好的緩沖性能；其氧指數為28％以上，解決了0s自熄的問題。
【IPC分類】C08J9-14, C08G18-48, C08G101-00, C08L75-08
【公開號】CN104774301
【申請號】CN201410015077
【發明人】邱日堯, 楊汝平, 丁仁興, 馬曉靜, 李坤遠, 許小強, 趙一搏, 吳亮, 張博特
【申請人】航天材料及工藝研究所, 中國運載火箭技術研究院
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年1月10日