專利名稱：一種發泡型聚氨酯減振墊的產品及制造方法
技術領域：
本發明涉及一種發泡型聚氨酯減振墊的產品及制造方法，特別涉及一種高速機車用作減振元件的制造方法及產品。
背景技術：
隨著國民經濟的日益發展，對鐵路運輸提出了更高的要求，既要高速度，又要安全舒適，并且要求鐵路設備及配件性能好，使用周期長。因此，為適應高速鐵路發展的要求，對鐵路軌道下的減振墊板的性能指標提出了很高的要求。目前，國內鐵路軌道交通通常使用橡膠軌枕墊板，但其物理機械性能低，耐候性差，而且使用壽命短。尤其在高速機車應用方面該類型的軌枕墊板使用性能遠遠不能滿足機車實際運行的要求。本專利通過發明及制備一種高速鐵路用發泡型聚氨酯減振墊，使其物理機械性能，耐候性，使用壽命及減振效果得 到大大的提高，尤其對高速機車高速行駛起到了減振降噪、吸收震動能量等作用，保證乘車安全、舒適。該發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，保證產品具有高的拉伸強度，低的壓縮永久變形。對于常規工藝在常壓、低速攪拌及非真空的制造方法存在以下三個方面不足(I)采用常規的成型工藝制造的產品，A、B組分混合不均勻，化學反應不完全，產品性能不穩定，并且產品耐疲勞性能差，剛度變化率大，減振及緩沖效果差。(2)常規的成型工藝成型后，需要在大于50°C條件下進行二次熟化，此法所生產的產品壓縮永久變形大、工藝復雜、制造成本高。(3)采用常規的成型工藝制造的產品，產品表面氣泡多，影響產品性能及美觀。
發明內容
本發明的目的主要是針對現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
種新的發泡型聚氨酯彈性減振墊的產品及制造方法，用該制造方法生產的減振墊，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，保障列車運行的安全及舒適性。為實現上述目的，本發明采取了如下制造方法
以聚醚多元醇混合物為主體材料，以水作為發泡劑，按照主體材料與發泡劑100 O. 001 O. 008的重量份量比將發泡劑加到主體材料中，經過攪拌制作成A料；以基于NCO封端的高密度異氰酸酯作交聯劑作為B料；將A料和B料按照100 80 90的重量比進行混合，經過預熱、真空攪拌、澆注、固化成型而制得的一種彈性減振產品。進一步地，
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)按照上述質量比混合一起的主體材料(以下簡稱A料)，以水作為發泡劑，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劑(以下簡稱B料)。通過把A料、B料預熱后，然后將A料、B料在真空、加溫的條件下進行高速攪拌，最后澆注一體成型。實現上述目的具體步驟如下
1)、將A料置于的45 90°C烘箱內預熱解除其結晶狀態，其目的使A料具有良好的流動性并達到固化溫度；將B料置于55 100°C的烘箱內預熱，其目的使B料具有良好的流動性并達到固化溫度。2)、經I)步后，將A料和B料置于生產流水線的備用的保溫罐內調節溫度并將A、B原料分別攪拌均勻。3)、經2)步后，將保溫的 A料及B料通過生產流水線進入生產用的低壓保溫料罐內保溫。4)、經3)步后，使料罐中的A料和B料通過計量泵、流量計按照A料與B料按照設定質量比輸送至擠出裝置在真空、加溫的條件下進行高速攪拌，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4)步后，A料與B料按照設定質量比充分混合后，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料和發泡劑，經過高速攪拌后，澆注到模具中，后經固化成型的廣品。螺栓安裝孔為根據實際扣板安裝螺栓的數量和形狀進行確定。采用上述制造方法后的優點在于，由于發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，最終制得的產品疲勞性能優異、減振效果明顯、耐磨性優良、耐油性能優良、老化性能優異，整個加工工藝簡單，安全，自動化程度很高；該發泡型聚氨酯彈性墊板的配方和發泡型聚氨酯彈性墊板的制造方法及產品可以減少惡劣環境對減振墊失效的影響，同時增加發泡型聚氨酯彈性減振墊產品的使用壽命。
具體實施例方式 以聚醚多元醇混合物為主體材料，水作為發泡劑，基于NCO封端的高密度異氰酸酯作交聯劑，具體步驟如下
I )、將A料置于的45 90°C烘箱內預熱解除其結晶狀態，其目的使A料具有良好的流動性并達到固化溫度；將B料置于55 100°C的烘箱內預熱，其目的使B料具有良好的流動性并達到固化溫度；
2)、將步驟I)中預處理的A料和B料置于生產流水線的保溫罐內，調節溫度并將A、B原料分別攪拌均勻，保溫罐設定的溫度及壓力參數如下
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料通過生產流水線進入生產用的低壓保溫料罐內，料罐的溫度及壓力參數如下
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料通過計量泵及流量計輸送至混合室進行澆注，混合室自帶高速攪拌器裝置，混合轉速為3000rpm/min-8000rpm/min。混合的比例為A料100份，B料80 90份，發泡劑0. 001 O. 008份。
5)、A料與B料按照設定質量比充分混合后，在50°C 80°C，0. I O. 5MPa，15 25min的條件下固化成型,制得減振墊。盡管本發明是參照具體實施例來描述的，但這種描述并不意味著對本發明構成限制，參照本發明描述的，所公開的實施例的其他變化，如果對于本領域技術人員都是可以預料的，那么這樣的變化應屬于本 權利要求所限定的范圍及精神之內。
權利要求
1.一種發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，以水作為發泡劑，按照主體材料與發泡劑100 :0. 001 O. 008的重量份量比將發泡劑加到主體材料中，經過攪拌制作成A料；以基于NCO封端的高密度異氰酸酯作交聯劑作為B料；將A料和B料按照100 80 90的重量比進行混合，經過預熱、真空攪拌、澆注、固化成型而制得的一種彈性減振產品。
2.根據權利要求I所述的發泡型聚氨酯彈性減振墊產品及其制造方法，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，以水作為發泡劑，按照主體材料與發泡劑100 O. 001 O. 008的重量份量比將發泡劑加到主體材料中，經過攪拌制作成A料；以基于NCO封端的高密度異氰酸酯作交聯劑作為B料； 2)將A料置于45 90°C烘箱內預熱解除其結晶狀態，使A料具有良好的流動性并達到固化溫度；將B料置于55 100°C的烘箱內預熱，其目的使B料具有良好的流動性并達到固化溫度； 3)將步驟I)中預處理的A料和B料置于生產流水線的保溫罐內，調節溫度并將A、B原料分別攪拌均勻，保溫罐設定的溫度及壓力參數如下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料通過生產流水線進入生產用的低壓保溫料罐內，料罐的溫度及壓力參數如下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料通過計量泵及流量計輸送至混合室進行澆注，混合室自帶高速攪拌器裝置，混合轉速為3000rpm/min-8000rpm/min 混合的比例為A料100份，B料80 90份， 6)A料與B料按照設定質量比充分混合后，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.根據權利要求I所述的發泡型聚氨酯彈性減振墊產品及其制造方法，其特征在于，所述的產品自由泡密度為400-600kg/m3。
4.根據權利要求I所述的發泡型聚氨酯彈性減振墊產品及其制造方法，其特征在于， 制得的產品疲勞性能可達到400萬次，可滿足10年的使用壽命。
5.根據權利要求4所述的發泡型聚氨酯彈性減振墊，周圍可適當的進行螺栓安裝孔的設計，其目的在于調節剛度大小，一般為2-3個。
全文摘要
本發明提供了一種發泡型聚氨酯彈性減振墊的產品及制造方法，特征在于以聚醚多元醇混合物(簡稱A料)為主體材料，基于MDI預聚體漿料(簡稱B料)為固化劑，以水作為發泡劑，添加到A料中。經過把A料、B料預熱，然后將A料、B料在真空、高速攪拌下混合均勻，澆注成型。制得的產品經過400萬次疲勞實驗后靜剛度變化率≤20%，動靜剛度比≤1.3，并且該產品減振效果明顯、耐磨性優良、耐油性能好、老化性能優異。整個制造工藝自動化程度高、安全，產品質量穩定。
文檔編號C08G18/32GK102863602SQ20121040349
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者蔣集成, 張友南, 劉剛, 李斌, 姚春勇 申請人:株洲時代新材料科技股份有限公司