适用于通信室外机柜的聚氨酯复合材料制备方法与流程

本技术涉及聚氨酯复合材料制备，具体涉及适用于通信室外机柜的聚氨酯复合材料制备方法。

背景技术：

1、在现阶段中，大多数的通信室外机柜所使用的材料存在易老化锈蚀以及隔热性差的特点，容易导致通信室外机柜的设备运行环境恶劣，而由于聚氨酯复合材料具有良好的耐老化性、高隔热性等性能，能够满足通信室外机柜对材料耐老化性以及隔热性的要求，从而提高通信室外机柜的使用质量。目前，现有工艺一般采用高性能玻璃纤维与聚氨酯树脂作为原料，通过拉挤成型工艺对适用于通信室外机柜的聚氨酯复合材料进行制备，但是在拉挤成型过程中拉挤速度的控制精度会极大地影响聚氨酯复合材料的性能，所以为了保证聚氨酯复合材料的耐老化性以及隔热性，需要提升对拉挤成型过程中拉挤速度的控制精度。

2、在现有工艺中，一般是采用预设固定的拉挤速度对聚氨酯复合材料进行制备，来保证拉挤成型过程中拉挤速度的稳定性，从而使得聚氨酯复合材料能够满足通信室外机柜对材料耐老化性以及隔热性的要求。但是，由于对拉挤成型过程中不同固化区域的拉挤牵引振动与局部微观交联反应交叠作用在传感器上产生的数据微波动特征，容易对聚氨酯复合材料的实时固化水平产生不良影响，现有技术采用预设固定的拉挤速度对聚氨酯复合材料进行制备，并没有充分考虑实时固化水平的异常变化对拉挤成型过程中拉挤速度进行准确地动态调节，容易引起聚氨酯复合材料内部应力或者强度不足的问题，无法满足通信室外机柜对材料质量的要求。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，有必要提供适用于通信室外机柜的聚氨酯复合材料制备方法，解决上述问题。

2、本技术一个实施例提供了适用于通信室外机柜的聚氨酯复合材料制备方法，所述方法包括：

3、s1：准备增强纤维和聚氨酯树脂；

4、s2：将聚氨酯树脂的原料中异氰酸酯以及其余原料按照一定的重量比经注胶机混合，得到注胶盒内的聚氨酯树脂；

5、s3：使用木质素衍生物水溶液对增强纤维进行浸润，然后通过注胶盒内的聚氨酯树脂对增强纤维进行拉挤成型，并对拉挤成型的速度进行调整，得到适用于通信室外机柜的聚氨酯复合材料，其中，速度的调整过程为：

6、s301：将拉挤成型过程中的模具划分为各固化区域，对于每个采样周期，采集每种固化区域各时刻的固化温度；分析每种固化区域在每个采样周期中各时刻的固化温度的不规则波动特征，确定每种固化区域在每个采样周期的固化失稳评估值；

7、s302：对拉挤成型过程中不同固化区域在每个采样周期以及之前预设时间段内的固化失稳评估值的叠加异常性进行分析，得到每个采样周期的叠加异常特征值；

8、s303：基于每个采样周期的叠加异常特征值对拉挤成型的速度进行调整。

9、优选的，所述增强纤维为聚氨酯复合材料总重量的75%-85%，聚氨酯树脂为聚氨酯复合材料总重量的15%-25%。

10、优选的，所述增强纤维是玻璃纤维或者玻璃纤维与碳纤维、芳纶纤维的多种组合；所述聚氨酯树脂的原料按重量份包括异氰酸酯150-220份、聚合物多元醇90-100份、二亚胺类除水剂1-2份、聚乙二醇1-3份、催化剂0.5-1份、抗氧剂1-3份、抗紫外剂1-3份、链增长剂1-2份、脱模剂2-5份、纳米膨胀石墨1-5份、改性气凝胶4-7份。

11、优选的，所述聚合物多元醇包括聚酯二元醇、聚酯三元醇、聚醚三元醇中的一种或多种组合，所述催化剂包括有机金属汞、有机金属铋中的一种或多种组合，所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种组合，所述脱模剂包括聚醚硅油、石蜡粉中的一种或多种组合。

12、优选的，所述木质素衍生物水溶液的质量百分比浓度为45%-55%。

13、优选的，所述确定每种固化区域在每个采样周期的固化失稳评估值的具体过程为：

14、对每个固化区域在每个采样周期中的固化温度进行拟合，计算每个采样时刻的固化温度与其对应拟合数据之间的差异，对得到的所有差异组成的序列进行波动分析，得到每个固化区域在每个采样周期的第一高频特征值；

15、对每个固化区域在每个采样周期得到的所有所述差异组成的序列进行归一化处理，得到待测序列，基于待测序列中所有元素的数值特征与混乱程度，确定每个固化区域在每个采样周期的第一异常特征值；

16、结合每个采样周期的第一高频特征值和第一异常特征值，获取每个固化区域在每个采样周期的固化失稳评估值；其中，所述固化失稳评估值均与第一高频特征值、第一异常特征值呈正相关关系。

17、优选的，所述得到每个固化区域在每个采样周期的第一高频特征值，具体为：

18、将得到的所有所述差异组成的序列通过过零点检测算法得到过零点，并统计其在序列中的位序，计算所有相邻过零点之间位序差值的均值；

19、将过零点的数目作为分子，将所述均值作为分母，得到每个固化区域在每个采样周期的第一高频特征值。

20、优选的，所述得到每个采样周期的叠加异常特征值，具体为：

21、分析不同固化区域在每个采样周期以及之前预设时间段中固化失稳评估值之间的相似程度，确定每个采样周期的第一差异性；

22、将所述第一差异性的负相关映射结果与每个采样周期所有固化区域的固化失稳评估值的累加和进行相乘，得到每个采样周期的叠加异常特征值。

23、优选的，所述基于每个采样周期的叠加异常特征值对拉挤成型的速度进行调整的具体过程为：

24、将当前采样周期之前预设数量个历史采样周期的叠加异常特征值作为3sigma检测算法的输入，获取叠加异常特征值的3sigma范围上下限；

25、若当前采样周期叠加异常特征值大于等于3sigma范围的上限，调小拉挤成型过程中的拉挤速度；若当前采样周期叠加异常特征值小于等于3sigma范围的下限，调大拉挤成型过程中的拉挤速度；否则，拉挤速度不变。

26、优选的，拉挤速度的一次调节量为当前拉挤速度的3%-6%，单次调节后的目标拉挤速度要求被限制在200-300cm/min范围内。

27、本技术至少具有如下有益效果：

28、本技术采用过零点检测的方法准确地分析固化区域中实时固化温度受到外界因素影响下的高频干扰性，并充分结合固化区域中拉挤牵引振动与局部微观交联反应交叠作用在传感器上产生的数据微波动特征，更加准确地对拉挤成型过程中各个固化区域中固化温度受到外界环境影响下的固化失稳特征进行度量，从而更加清楚地体现出各个固化区域中的实时固化水平。

29、其次，本技术采用差异程度的度量方法分析不同固化区域之间固化失稳特征的平均差异性，从而更加准确地度量拉挤成型过程中不同固化区域内固化失稳特征的叠加异常性，更加清楚地体现出拉挤成型过程中对聚氨酯复合材料的固化效果，用于后续更加准确地对拉挤速度进行动态调节。

30、最后，本技术通过对拉挤成型过程中叠加异常特征值进行实时计算，并通过叠加异常特征值的3sigma范围上下限对拉挤成型过程中拉挤速度进行准确地动态调节，避免引起聚氨酯复合材料内部应力或者强度不足的问题，同时保证聚氨酯复合材料拉挤成型过程中具备良好的制备效率。