[发明专利]一种高速铁路用聚氨酯微孔弹性体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料制造领域，特别涉及一种高速铁路用聚氨酯微孔弹性体的制备方法。

背景技术

随着我国铁路运营时速的不断提升，无碴轨道因其优秀的综合性能在高速铁路上大量铺设，成为现代铁路的发展趋势。弹性减振垫是无碴轨道上的关键减振部件，为无碴轨道提供必要的弹性能使钢轨上的载荷分配更合理，从而降低车内振动带来的危害。

在此之前国内轨道交通线路减振垫板主体材料多采用三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶等，产品存在低温静刚度变化率大、动静刚度比大和耐久性差等缺陷，增大了高速列车在运行中的脱轨系数，降低了列车运行安全性。

聚氨酯微孔弹性体与一般橡胶相比，其力学性能优异，耐油和耐疲劳性好，在相同硬度时，聚氨酯材料强度高、韧性好，在高应变条件下压缩应力传递均匀平稳，这种材料的最突出的特点是具有优异的吸收冲击性能，因而广泛用于制造防振缓冲产品。目前国内生产的弹性垫板低温静刚度变化率、动朴刚度比及耐疲劳等性能指标有待进一步优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高性能的高速铁路用聚氨酯微孔弹性体的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种高速铁路用聚氨酯微孔弹性体的制备方法，其创新点在于：所述方法为采用半预聚法制备高速铁路用聚氨酯微孔弹性体。

进一步地，所述方法的具体步骤如下：

（1）   组合料的配置：将计量的A组分加人到混合反应釜中，在 35-42℃ 充分混合均匀，将组合料密封保存待用；

（2）   预聚体的制备：将计量的B组分在 105～ 135℃ 、真空下脱水 2 -3h ，然后冷却至 45 -55 ℃，将计最并熔化的MDII在快速搅拌下迅速加人，在均匀搅拌条件下于85-90℃ 反应 2.5h，再真空脱泡 30 min ，密封保存待用；

（3）   微孔弹性体制备：将计量的预聚体与组合料输送到浇注机的混合头充分混合后注人预热至70 ± 3℃的铝模中，浇注是使用超声震荡，合模成型10min 后脱模，样品放人 100 ℃ 烘箱内熟化 3 h，室温放置 l 周后进行性能检测。

进一步地，所述计量的A组分重量份为聚酯多元醇40 ～ 60、丁羟多元醇10 ～ 20、扩链剂：4 ～ 20、匀泡剂0.2 ～ 2.5、催化剂0.2 ～ 10。

进一步地，所述计量的B组分重量份为二异氰酸酯45 ～ 75、聚酯多元醇24 ～ 45、副反应阻止剂10 ～ 130ppm。

本发明的优点在于：本发明的高速铁路用聚氨酯微孔弹性体的制备方法，制备出一种完全闭孔结构的微孔结构橡胶弹性体，可生产具有高弹性、压缩永久变形小、高阻尼、耐磨性和力学性能优良的橡胶制品，可应用于高速铁路和城市轨道线路橡胶减震制品、电梯减振缓冲件和汽车减振件上。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细说明。

实施例1

一种高速铁路用聚氨酯微孔弹性体的制备方法，该方法为采用半预聚法制备高速铁路用聚氨酯微孔弹性体，具体步骤如下：

第一步，组合料的配置：以重量份计算，聚酯多元醇40份、丁羟多元醇10份、扩链剂4份、匀泡剂0.2份、催化剂0.2份的重量份加人到混合反应釜中，在 35℃ 充分混合均匀，将组合料密封保存待用；

第二步，预聚体的制备：以重量份计算，二异氰酸酯45份、聚酯多元醇24份、副反应阻止剂10ppm在 105℃ 、真空下脱水 2h ，然后冷却至 45 ℃，将计最并熔化的 MDI I在快速搅拌下迅速加人，在均匀搅拌条件下于85℃ 反应 2.5h，再真空脱泡 30 min ，密封保存待用；

第三步，微孔弹性体制备：将计量的预聚体与组合料输送到浇注机的混合头充分混合后注人预热至70的铝模中，浇注是使用超声震荡，合模成型10min 后脱模，样品放人 100 ℃ 烘箱内熟化 3 h，室温放置 l 周后进行性能检测。

实施例2

一种高速铁路用聚氨酯微孔弹性体的制备方法，该方法为采用半预聚法制备高速铁路用聚氨酯微孔弹性体，具体步骤如下：

第一步，组合料的配置：以重量份计算，聚酯多元醇52份、丁羟多元醇12份、扩链剂6份、匀泡剂1.2份、催化剂4份的重量份加人到混合反应釜中，在 38℃ 充分混合均匀，将组合料密封保存待用；