本发明涉及胶合板，具体为一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板及其制备方法。
背景技术：
1、桦木胶合板是一种技术相对成熟的产品。芬兰已经开发出一种用于建造液态天然气运输船绝缘箱的桦木胶合板。我国东北地区的桦木生长在寒温带，其耐寒性能优于其他纬度的树种。
2、天然气作为一种高效清洁能源，在温度降至-162℃时会液化，体积缩小为原来的1/600，使其更适合运输。液态天然气的运输对船舶有严格要求，关键技术在于设计能够安全储存-162℃以下液态天然气的绝缘箱。
3、绝缘箱直接接触液态天然气的表面由耐低温合金材料制成，而其主要绝热层则由桦木胶合板箱体构成。这个箱体需要具备足够的强度和适当的重量，以容纳珍珠岩等隔热材料，并能承受液态天然气的压力。在整个运输过程中，满载时箱体内需保持-162℃，而空载时温度恢复至常温。
4、因此，发明与一种耐低温桦木胶合板以满足桦木胶合板在强度、刚度、抗衰减性能，以及在大温差条件下的抗变形能力要求具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板的制备方法，包含以下步骤：
4、s1：将环氧化端羟基聚丁二烯、二月桂酸二丁基锡、复合异氰酸酯依次加入乙酸乙酯中，搅拌均匀，加热至50-55℃反应3-4h，加入e51环氧树脂，加热至80-85℃下反应3-3.5h，80-85℃下抽真空至无气泡，得到聚氨酯改性环氧树脂；
5、s2：将聚氨酯改性环氧树脂、脂环族环氧树脂、八(环氧环己基)poss、二乙二醇缩水甘油醚、固化剂，得到环氧树脂复合胶黏剂；将桦木单板原料进行裁剪、预处理、干燥、施胶、陈华、组胚、热压、陈放、裁剪，得到耐低温桦木胶合板。
6、进一步的，所述耐低温桦木胶合板具有7或9层结构，单板厚度为1.5-1.55mm；所述施胶过程中单板施胶量为1.18-1.21kg/m2；所述热压过程中热压温度为140-150℃，热压时间0.9-1.0min/mm，热压压力为1.2-1.4mpa。
7、进一步的，所述环氧树脂复合胶黏剂中各组分占比，按质量份数计，聚氨酯改性环氧树脂40-60份，脂环族环氧树脂10-20份，八(环氧环己基)poss4-10份，二乙二醇缩水甘油醚20-40份，固化剂30-50份。
8、进一步的，所述固化剂包括聚酰胺和聚醚胺，其中聚酰胺：聚醚胺的质量比为(9-9.5):(0.5-1)。
9、进一步的，所述聚氨酯改性环氧树脂中e51环氧树脂：环氧化端羟基聚丁二烯的质量比为100:(5-10)；环氧化端羟基聚丁二烯：复合异氰酸酯的摩尔比为1:2。
10、进一步的，所述复合异氰酸酯包括二异氰酸酯基poss、2,4甲苯二异氰酸酯，其中二异氰酸酯基poss：2,4甲苯二异氰酸酯的质量比为(7-9):(1-3)。
11、进一步的，所述二异氰酸酯基poss的制备方法，包括以下步骤：
12、步骤(1)：将甲基三甲氧基硅烷、氢氧化钠、去离子水加入异丙醇中，搅拌均匀，加热至95-98℃回流反应4-5h，冷却至室温搅拌反应15-16h，抽滤，洗涤，45-50℃下真空干燥，得到硅氧烷钠盐中间体；
13、步骤(2)：将硅氧烷钠盐中间体加入四氢呋喃中，搅拌均匀，氮气氛围下加入三乙胺，冰浴条件下加入甲基乙烯基二氯硅烷，保温反应4-5h，加热至室温搅拌反应20-22h，旋蒸，柱层析法提纯，45-50℃下真空干燥，得到二乙烯基poss；
14、步骤(3)：将二乙烯基poss加入四氢呋喃中，加入2-叔丁氧羰基氨基乙硫醇、2,2-二羟甲基丙烯酸，紫外光照搅拌反应10-15min；旋蒸，柱层析法提纯，45-50℃下真空干燥，得到二(2-叔丁氧羰基氨基)poss；
15、步骤(4)：将二(2-叔丁氧羰基氨基)poss加入由二氯甲烷和三氟乙酸复配的混合溶剂中，室温搅拌反应2-2.5h，旋蒸；将产物加入二氯甲烷中，加入氢氧化钠水溶液洗液，旋蒸，45-50℃下真空干燥，得到二氨基poss；
16、步骤(5)：将二氨基poss加入惰性溶剂中，搅拌均匀，预热至60-80℃，在氮气氛围下，将二氨基poss溶液加入三光气溶液中，加热至80-100℃，加压至0.1-0.27mpa，反应0.5-4.5h，旋蒸，过滤，干燥，得到二异氰酸酯基poss；
17、进一步的，所述步骤(1)中，甲基三甲氧基硅烷：氢氧化钠：去离子水的摩尔比为(6-12):(0.04-0.08):(0.07-0.14)；
18、进一步的，所述步骤(2)中，硅氧烷钠盐中间体：三乙胺：甲基乙烯基二氯硅烷的摩尔比为1:3:3；
19、进一步的，所述步骤(3)中，二乙烯基poss：2-叔丁氧羰基氨基乙硫醇的摩尔比为(0.85-1):(4-5.4)；
20、进一步的，所述步骤(4)中，二氯甲烷：三氟乙酸的体积比为1:1，氢氧化钠水溶液的浓度为1.1.2mol/l。
21、进一步的，所述步骤(5)中，二氨基poss：三光气的摩尔比为(1.5-3.6):3；
22、进一步的，所述惰性溶剂包括四氢呋喃、二氯甲烷中任意一种。
23、进一步的，所述预处理步骤包括使用稳定剂wdj对桦木单板进行稳定剂处理。
24、进一步的，所述耐低温桦木胶合板奇数层单板为横向纹理单板，偶数层单板为纵向纹理单板。
25、进一步的，所述耐低温桦木胶合板为7层时，胶合板总厚度为9mm；耐低温桦木胶合板为9层时，胶合板总厚度为12mm。
26、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
27、本发明选择兼具线性碳链的软段结构和刚性苯环的硬段结构的聚氨酯改性树脂为基体树脂，利用其链段强度高，韧性好，胶黏强度大的优点，控制二乙二醇甘油醚(脂肪族醚链结构高分子链柔性，低链强度的特性)以及脂环族环氧树脂(介于聚氨酯改性树脂与二乙二醇甘油醚柔顺性、链强度之间的特性)的加入量，调节胶黏剂体系中两交联点的链段长度和交联网络中的柔性链段组成，使其在室温和液化天然气低温环境下都具有优异的力学性能和粘接性能，赋予了胶合板优异的耐低温性能。
28、本发明以自制的含有二异氰酸酯结构的poss和环氧化端羟基聚丁二烯为原料制备得到改性聚氨酯，在于e51环氧树脂反应，制备得到聚氨酯改性环氧树脂，并在胶黏剂中额外引入八(环氧环己基)poss作为补强填料，目的在于：①引入聚氨酯链段中的poss结构能够帮助后引入的八(环氧环己基)poss均匀的分散在胶黏剂中，提高其分散性能，在提高poss占比的同时能够避免团聚效应的出现；②利用八(环氧环己基)poss与体系中的羟基、氨基反应，形成共价键紧密结合，提高胶黏剂的力学性能；③利用poss分子结构中-si-o-si-分子链柔韧性较好、键势垒交底、内旋位阻小的特点，提高体系中树脂分子链的活动能力，提高交联网络的柔韧性；④利用poss中空无机纳米笼型结构的特点，在受到形变作用力时，能够减少体系树脂的应力集中，阻碍裂纹拓展；同时可以降低树脂内部产生的热应力，使裂纹偏转，消耗大量的断裂能，使得胶黏剂无论在室温还是低温环境下都具有优异的力学性能。
29、本发明选择聚酰胺(聚酰胺结构中的-conh等极性基团，提供的强氢键作用和脂肪链段，具有更好的力学强度和低温韧性)和聚醚胺(聚醚胺能够改善胶液对于界面的浸润性，提高其剪切强度)作为混合固化剂，通过控制聚酰胺的胺氢当量和聚酰胺和聚醚胺之间的配比，以双组分固化剂的方式，增加交联网络的柔韧性，并且通过固化反应引起的相分离来调节交联密度，进而改善胶黏剂的低温脆性加剧、粘接层结构失效和长期高负荷蠕变变形等问题，使得制备得到的胶合板具有优异的耐低温性能。
1.一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板的制备方法，其特征在于：所述耐低温桦木胶合板具有7或9层结构，单板厚度为1.5-1.55mm；所述施胶过程中单板施胶量为1.18-1.21kg/m2；所述热压过程中热压温度为140-150℃，热压时间0.9-1.0min/mm，热压压力为1.2-1.4mpa。
3.根据权利要求1所述的一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板的制备方法，其特征在于：所述环氧树脂复合胶黏剂中各组分占比，按质量份数计，聚氨酯改性环氧树脂40-60份，脂环族环氧树脂10-20份，八(环氧环己基)poss4-10份，二乙二醇缩水甘油醚20-40份，固化剂30-50份。
4.根据权利要求1所述的一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板的制备方法，其特征在于：所述固化剂包括聚酰胺和聚醚胺，其中聚酰胺：聚醚胺的质量比为(9-9.5):(0.5-1)。
5.根据权利要求1所述的一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板的制备方法，其特征在于：所述聚氨酯改性环氧树脂中e51环氧树脂：环氧化端羟基聚丁二烯的质量比为100:(5-10)；环氧化端羟基聚丁二烯：复合异氰酸酯的摩尔比为1:2。
6.根据权利要求1所述的一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板的制备方法，其特征在于：所述复合异氰酸酯包括二异氰酸酯基poss、2,4甲苯二异氰酸酯，其中二异氰酸酯基poss：2,4甲苯二异氰酸酯的质量比为(7-9):(1-3)。
7.根据权利要求6所述的一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯基poss的制备方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述的一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，甲基三甲氧基硅烷：氢氧化钠：去离子水的摩尔比为(6-12):(0.04-0.08):(0.07-0.14)；所述步骤(2)中，硅氧烷钠盐中间体：三乙胺：甲基乙烯基二氯硅烷的摩尔比为1:3:3；所述步骤(3)中，二乙烯基poss：2-叔丁氧羰基氨基乙硫醇的摩尔比为(0.85-1):(4-5.4)；所述步骤(4)中，二氯甲烷：三氟乙酸的体积比为1:1，氢氧化钠水溶液的浓度为1.1.2mol/l。
9.根据权利要求1所述的一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，二氨基poss：三光气的摩尔比为(1.5-3.6):3。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种用于深冷液体存储舱的耐低温桦木胶合板的制备方法制备得到的耐低温桦木胶合板。
