[发明专利]一种高性能砼活塞用密封件材料及制备工艺

权利要求书

1.一种高性能砼活塞用密封件材料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯15～19份、聚醚型异氰酸酯预聚体35～45份、聚四亚甲基醚二醇16～24份、聚氧化乙烯多元醇14～18份、乙二醇和苯三醇混合物15～19份、抗氧剂 2.5～3.5份、填料3～5份；所述乙二醇和苯三醇混合物中乙二醇和苯三醇的质量之比为1：0.35～0.5；

所述聚醚型异氰酸酯预聚体包括以下重量份的原料：2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯35～45份、数均分子量为1500～3000的聚氧化乙烯多元醇55～65份、三丙二醇二丙烯酸酯3～5份；

所述聚醚型异氰酸酯预聚体的的制备方法如下：

将聚氧化乙烯多元醇和三丙二醇二丙烯酸酯，加入反应釜中，采用2000～3000 rpm的高速搅拌并抽真空，并逐渐升温至100～105℃，滴加2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯，20～30min滴加完毕，继续保温反应60～90min，冷却出料，得到所述聚醚型异氰酸酯预聚体；

所述填料为质量比为1：0.8～0.9的提升低温性能的稳定剂和带有润滑特性的液体填料的混合物；

所述提升低温性能的稳定剂为二甘醇二苯甲酸酯和硬脂酸锌的混合物；所述二甘醇二苯甲酸酯和硬脂酸锌的混合物为由质量比为1：0.75～0.85的二甘醇二苯甲酸酯和硬脂酸锌混合而成的混合物；

所述带有润滑特性的液体填料为非活性聚硅氧烷液体。

2.根据权利要求1所述的高性能砼活塞用密封件材料，其特征在于，所述高性能砼活塞用密封件材料由包括以下重量份的原料制成：2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯17份、聚醚型异氰酸酯预聚体41.5份、聚四亚甲基醚二醇19.5份、聚氧化乙烯多元醇16.7份、乙二醇和苯三醇混合物17.5份、抗氧剂 3.1份、填料4.6份；所述乙二醇和苯三醇混合物中乙二醇和苯三醇的质量之比为1：0.43。

3.根据权利要求1所述的高性能砼活塞用密封件材料，其特征在于，所述聚四亚甲基醚二醇的数均分子量为1800～2300，分子量分布为1.2～1.25；所述聚氧化乙烯多元醇的数均分子量为2000～2500，分子量分布为1.18～1.25。

4.根据权利要求1所述的高性能砼活塞用密封件材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂245、抗氧剂264和抗氧剂1010中的任意一种或多种。

5.一种如权利要求1至4任一项所述的高性能砼活塞用密封件材料的制备工艺，其特征在于，包括下列步骤：

A、按重量份分别称取：2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚型异氰酸酯预聚体、聚四亚甲基醚二醇、聚氧化乙烯多元醇、乙二醇和苯三醇混合物、抗氧剂和填料；

B、在反应釜中加入聚醚型异氰酸酯预聚体、聚四亚甲基醚二醇、聚氧化乙烯多元醇，采用500～800 rpm中速搅拌，所述反应釜内的温度控制在95～100℃；

C、再加入抗氧剂和填料，采用1800～2200 rpm的高速搅拌并抽真空，所述反应釜内的温度控制在102～108℃之间；

D、1～2h以后，加入对2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯，采用2500～3000 rpm以上的高速搅拌并抽真空，持续反应3～5h后，整个反应过程中所述反应釜内的温度始终控制在102～108℃之间，得到聚氨酯弹性体；

E、备模，将模具的内表面清洗后烘干，并通过喷枪在模具的内壁上喷涂一层厚度为 35～45um脱模剂，组装后置于加热炉中进行预热烘干，预热温度为70～80℃，备用；

F、浇筑，使用弹性体浇注机，将步骤D得到的聚氨酯弹性体加热至112～115℃，加入乙二醇和苯三醇混合物，迅速搅拌均匀，浇筑在模具中；

G、热成型，将模具放置在100～108℃的烘箱中硫化18～23h，取出后自然冷却，放置6～9d；

脱模，脱模后取出成型体，并切除多余浇注料，并对切除部位进行打磨光滑，即得到所述高性能砼活塞用密封件材料。