專利名稱：一種發(fā)泡型聚氨酯減振墊的產(chǎn)品及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)泡型聚氨酯減振墊的產(chǎn)品及制造方法，特別涉及一種高速機(jī)車用作減振元件的制造方法及產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，對(duì)鐵路運(yùn)輸提出了更高的要求，既要高速度，又要安全舒適，并且要求鐵路設(shè)備及配件性能好，使用周期長(zhǎng)。因此，為適應(yīng)高速鐵路發(fā)展的要求，對(duì)鐵路軌道下的減振墊板的性能指標(biāo)提出了很高的要求。目前，國(guó)內(nèi)鐵路軌道交通通常使用橡膠軌枕墊板，但其物理機(jī)械性能低，耐候性差，而且使用壽命短。尤其在高速機(jī)車應(yīng)用方面該類型的軌枕墊板使用性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足機(jī)車實(shí)際運(yùn)行的要求。本專利通過發(fā)明及制備一種高速鐵路用發(fā)泡型聚氨酯減振墊，使其物理機(jī)械性能，耐候性，使用壽命及減振效果得 到大大的提高，尤其對(duì)高速機(jī)車高速行駛起到了減振降噪、吸收震動(dòng)能量等作用，保證乘車安全、舒適。該發(fā)泡型聚氨酯減振墊相比橡膠墊板具有耐疲勞性能好，減振效果明顯，體積電阻率高，無需二次熟化，保證產(chǎn)品具有高的拉伸強(qiáng)度，低的壓縮永久變形。對(duì)于常規(guī)工藝在常壓、低速攪拌及非真空的制造方法存在以下三個(gè)方面不足(I)采用常規(guī)的成型工藝制造的產(chǎn)品，A、B組分混合不均勻，化學(xué)反應(yīng)不完全，產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，并且產(chǎn)品耐疲勞性能差，剛度變化率大，減振及緩沖效果差。(2)常規(guī)的成型工藝成型后，需要在大于50°C條件下進(jìn)行二次熟化，此法所生產(chǎn)的產(chǎn)品壓縮永久變形大、工藝復(fù)雜、制造成本高。(3)采用常規(guī)的成型工藝制造的產(chǎn)品，產(chǎn)品表面氣泡多，影響產(chǎn)品性能及美觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要是針對(duì)現(xiàn)有的橡膠彈性減振墊耐磨性差、抗重載疲勞性能低、減振效果不明顯、耐油性能差、耐候性差和老化性能不理想，提出了一
種新的發(fā)泡型聚氨酯彈性減振墊的產(chǎn)品及制造方法，用該制造方法生產(chǎn)的減振墊，相比普通橡膠墊板，耐疲勞性能好，減振效果好，耐候性好，可大大提高列車行駛速度，保障列車運(yùn)行的安全及舒適性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下制造方法
以聚醚多元醇混合物為主體材料，以水作為發(fā)泡劑，按照主體材料與發(fā)泡劑100 O. 001 O. 008的重量份量比將發(fā)泡劑加到主體材料中，經(jīng)過攪拌制作成A料；以基于NCO封端的高密度異氰酸酯作交聯(lián)劑作為B料；將A料和B料按照100 80 90的重量比進(jìn)行混合，經(jīng)過預(yù)熱、真空攪拌、澆注、固化成型而制得的一種彈性減振產(chǎn)品。進(jìn)一步地，
以分子量1000 4000的聚醚多元醇(95 100份)、聚丙二醇(26 30份)、1，5-己二醇(16 20份)、胺類(2 6份)及錫類催化劑(I 4份)、泡孔穩(wěn)定劑(16 20份)、磷類阻燃劑(10 15份)及酯類增塑劑(10 15份)按照上述質(zhì)量比混合一起的主體材料(以下簡(jiǎn)稱A料)，以水作為發(fā)泡劑，添加到A料中；基于異氰酸酯基封端的高密度異氰酸酯作交聯(lián)劑(以下簡(jiǎn)稱B料)。通過把A料、B料預(yù)熱后，然后將A料、B料在真空、加溫的條件下進(jìn)行高速攪拌，最后澆注一體成型。實(shí)現(xiàn)上述目的具體步驟如下
1)、將A料置于的45 90°C烘箱內(nèi)預(yù)熱解除其結(jié)晶狀態(tài)，其目的使A料具有良好的流動(dòng)性并達(dá)到固化溫度；將B料置于55 100°C的烘箱內(nèi)預(yù)熱，其目的使B料具有良好的流動(dòng)性并達(dá)到固化溫度。2)、經(jīng)I)步后，將A料和B料置于生產(chǎn)流水線的備用的保溫罐內(nèi)調(diào)節(jié)溫度并將A、B原料分別攪拌均勻。3)、經(jīng)2)步后，將保溫的 A料及B料通過生產(chǎn)流水線進(jìn)入生產(chǎn)用的低壓保溫料罐內(nèi)保溫。4)、經(jīng)3)步后，使料罐中的A料和B料通過計(jì)量泵、流量計(jì)按照A料與B料按照設(shè)定質(zhì)量比輸送至擠出裝置在真空、加溫的條件下進(jìn)行高速攪拌，真空度范圍是O. 02-0. 08MPa,加溫的溫度范圍是40_60°C，澆注到模具中。5)、經(jīng)4)步后，A料與B料按照設(shè)定質(zhì)量比充分混合后，在50°C 80°C，0. I O. 5MPa，15 25min的條件下固化成型，制得減振墊。一種發(fā)泡型聚氨酯減振墊板，包括彈性本體、螺栓安裝孔。彈性本體為一種A料、B料和發(fā)泡劑，經(jīng)過高速攪拌后，澆注到模具中，后經(jīng)固化成型的廣品。螺栓安裝孔為根據(jù)實(shí)際扣板安裝螺栓的數(shù)量和形狀進(jìn)行確定。采用上述制造方法后的優(yōu)點(diǎn)在于，由于發(fā)泡型聚氨酯彈性減振墊采用的為一種聚醚多元醇混合物(A料)和基于NCO封端的高密度異氰酸酯作交聯(lián)劑(B料)一起在真空、高速攪拌混合的情況下，然后澆注成型，避免了二次烘烤成型的缺點(diǎn)，最終制得的產(chǎn)品疲勞性能優(yōu)異、減振效果明顯、耐磨性優(yōu)良、耐油性能優(yōu)良、老化性能優(yōu)異，整個(gè)加工工藝簡(jiǎn)單，安全，自動(dòng)化程度很高；該發(fā)泡型聚氨酯彈性墊板的配方和發(fā)泡型聚氨酯彈性墊板的制造方法及產(chǎn)品可以減少惡劣環(huán)境對(duì)減振墊失效的影響，同時(shí)增加發(fā)泡型聚氨酯彈性減振墊產(chǎn)品的使用壽命。
具體實(shí)施例方式 以聚醚多元醇混合物為主體材料，水作為發(fā)泡劑，基于NCO封端的高密度異氰酸酯作交聯(lián)劑，具體步驟如下
I )、將A料置于的45 90°C烘箱內(nèi)預(yù)熱解除其結(jié)晶狀態(tài)，其目的使A料具有良好的流動(dòng)性并達(dá)到固化溫度；將B料置于55 100°C的烘箱內(nèi)預(yù)熱，其目的使B料具有良好的流動(dòng)性并達(dá)到固化溫度；
2)、將步驟I)中預(yù)處理的A料和B料置于生產(chǎn)流水線的保溫罐內(nèi)，調(diào)節(jié)溫度并將A、B原料分別攪拌均勻，保溫罐設(shè)定的溫度及壓力參數(shù)如下
A 料為 25 55°C及 O. I O. 5MPa, B 料為 35 65°C及 O. I O. 5MPa ；
3)、將步驟2)保溫的A料及B料通過生產(chǎn)流水線進(jìn)入生產(chǎn)用的低壓保溫料罐內(nèi)，料罐的溫度及壓力參數(shù)如下
A 料為 25 55°C及 O. I O. 5MPa, B 料為 35 65°C及 O. I O. 5MPa ；
4)、將步驟3)料罐中的A料和B料通過計(jì)量泵及流量計(jì)輸送至混合室進(jìn)行澆注，混合室自帶高速攪拌器裝置，混合轉(zhuǎn)速為3000rpm/min-8000rpm/min?；旌系谋壤秊锳料100份，B料80 90份，發(fā)泡劑0. 001 O. 008份。
5)、A料與B料按照設(shè)定質(zhì)量比充分混合后，在50°C 80°C，0. I O. 5MPa，15 25min的條件下固化成型,制得減振墊。盡管本發(fā)明是參照具體實(shí)施例來描述的，但這種描述并不意味著對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制，參照本發(fā)明描述的，所公開的實(shí)施例的其他變化，如果對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是可以預(yù)料的，那么這樣的變化應(yīng)屬于本 權(quán)利要求所限定的范圍及精神之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)泡型聚氨酯彈性減振墊的制造方法，其特征在于以聚醚多元醇混合物為主體材料，以水作為發(fā)泡劑，按照主體材料與發(fā)泡劑100 :0. 001 O. 008的重量份量比將發(fā)泡劑加到主體材料中，經(jīng)過攪拌制作成A料；以基于NCO封端的高密度異氰酸酯作交聯(lián)劑作為B料；將A料和B料按照100 80 90的重量比進(jìn)行混合，經(jīng)過預(yù)熱、真空攪拌、澆注、固化成型而制得的一種彈性減振產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)泡型聚氨酯彈性減振墊產(chǎn)品及其制造方法，其特征在于，具體制作步驟如下 O以聚醚多元醇混合物為主體材料，以水作為發(fā)泡劑，按照主體材料與發(fā)泡劑100 O. 001 O. 008的重量份量比將發(fā)泡劑加到主體材料中，經(jīng)過攪拌制作成A料；以基于NCO封端的高密度異氰酸酯作交聯(lián)劑作為B料； 2)將A料置于45 90°C烘箱內(nèi)預(yù)熱解除其結(jié)晶狀態(tài)，使A料具有良好的流動(dòng)性并達(dá)到固化溫度；將B料置于55 100°C的烘箱內(nèi)預(yù)熱，其目的使B料具有良好的流動(dòng)性并達(dá)到固化溫度； 3)將步驟I)中預(yù)處理的A料和B料置于生產(chǎn)流水線的保溫罐內(nèi)，調(diào)節(jié)溫度并將A、B原料分別攪拌均勻，保溫罐設(shè)定的溫度及壓力參數(shù)如下A 料為 25 55°C及 O. I O. 5MPa, B 料為 35 65°C及 O. I O. 5MPa ； 4)將步驟2)保溫的A料及B料通過生產(chǎn)流水線進(jìn)入生產(chǎn)用的低壓保溫料罐內(nèi)，料罐的溫度及壓力參數(shù)如下A 料為 25 55°C及 O. I O. 5MPa, B 料為 35 65°C及 O. I O. 5MPa ； 5)將步驟3)料罐中的A料和B料通過計(jì)量泵及流量計(jì)輸送至混合室進(jìn)行澆注，混合室自帶高速攪拌器裝置，混合轉(zhuǎn)速為3000rpm/min-8000rpm/min 混合的比例為A料100份，B料80 90份， 6)A料與B料按照設(shè)定質(zhì)量比充分混合后，在50°C 80°C，0.I O. 5MPa，15 25min的條件下固化成型，制得減振墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)泡型聚氨酯彈性減振墊產(chǎn)品及其制造方法，其特征在于，所述的產(chǎn)品自由泡密度為400-600kg/m3。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)泡型聚氨酯彈性減振墊產(chǎn)品及其制造方法，其特征在于， 制得的產(chǎn)品疲勞性能可達(dá)到400萬次，可滿足10年的使用壽命。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)泡型聚氨酯彈性減振墊，周圍可適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行螺栓安裝孔的設(shè)計(jì)，其目的在于調(diào)節(jié)剛度大小，一般為2-3個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)泡型聚氨酯彈性減振墊的產(chǎn)品及制造方法，特征在于以聚醚多元醇混合物(簡(jiǎn)稱A料)為主體材料，基于MDI預(yù)聚體漿料(簡(jiǎn)稱B料)為固化劑，以水作為發(fā)泡劑，添加到A料中。經(jīng)過把A料、B料預(yù)熱，然后將A料、B料在真空、高速攪拌下混合均勻，澆注成型。制得的產(chǎn)品經(jīng)過400萬次疲勞實(shí)驗(yàn)后靜剛度變化率≤20%，動(dòng)靜剛度比≤1.3，并且該產(chǎn)品減振效果明顯、耐磨性優(yōu)良、耐油性能好、老化性能優(yōu)異。整個(gè)制造工藝自動(dòng)化程度高、安全，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C08G18/32GK102863602SQ20121040349
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者蔣集成, 張友南, 劉剛, 李斌, 姚春勇 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司