[发明专利]一种高硬度海绵及其加工工艺

权利要求书

1.一种高硬度海绵，其特征在于：原料按重量份包括多元醇14-24份、甲苯二异氰酸酯4-14份、泡沫稳定剂0.12-0.2份、催化剂0.002-0.1份、环戊烷0.07-0.11份、扩链剂0.28-0.46份、填料2.3-3.5份；

填料包括改性有机填料和改性无机纳米填料，改性有机填料与改性无机纳米填料的重量比值为0.7-1.6；

有机填料的改性方法，包括如下步骤：将重量份的有机填料加入容器中，加入25-35mL蒸馏水，置于28℃-34℃的水浴中，加入重量为有机填料重量的2.2-2.5倍的次氯酸钠溶液，搅拌反应30min以上，反应结束后，将混合液冷却至20℃-21℃，离心并洗涤，将所得物在75℃-85℃的条件下干燥，将干燥后的固体研磨成粉末得到改性有机填料；

无机纳米填料的改性方法，包括如下步骤：向容器中加入重量份的无机纳米填料，后加入N-甲基吡咯烷酮25-30mL，然后超声分散25-35min，再加入重量份的硅烷偶联剂4.6-8.6份，反应2h以上，再通过离心分离沉淀，再干燥研磨得到改性无机纳米填料。

2.根据权利要求1所述的一种高硬度海绵，其特征在于：原料按重量份包括多元醇16-22份、甲苯二异氰酸酯6-12份、泡沫稳定剂0.14-0.18份、催化剂0.004-0.008份、环戊烷0.08-0.1份、扩链剂0.31-0.42份、填料2.6-3.4份；填料包括改性有机填料和改性无机纳米填料，改性有机填料与改性无机纳米填料的重量比值为0.9-1.3。

3.根据权利要求1所述的一种高硬度海绵，其特征在于：多元醇包括聚氧化丙烯醚二醇和聚己内酯二醇，聚氧化丙烯醚二醇和聚己内酯二醇的重量比为（0.8-1.2）:（1.2-1.5）。

4.根据权利要求1所述的一种高硬度海绵，其特征在于：泡沫稳定剂包括硅油。

5.根据权利要求1所述的一种高硬度海绵，其特征在于：催化剂包括有机锡和辛酸钾，有机锡和辛酸钾的重量比为（0.6-0.9）：（1.0-1.2）。

6.根据权利要求5所述的一种高硬度海绵，其特征在于：有机锡包括二月硅酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或两种。

7.根据权利要求1所述的一种高硬度海绵，其特征在于：有机填料包括橡胶粉、木质素中的一种或两种。

8.根据权利要求1所述的一种高硬度海绵，其特征在于：无机纳米填料包括纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化铁中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种高硬度海绵，其特征在于：扩链剂包括1,4-丁二醇与3,3'-二氯-4,4-而氨基二苯基甲烷，其中1,4-丁二醇与3,3 '-二氯-4,4-而氨基二苯基甲烷的重量比为（0.7-1.1）:（1.2-1.5）。

10.一种如权利要求1-9任一所述的高硬度海绵的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将重量份的多元醇加入容器内，在温度为100℃-120℃、并在-0.1MPa的条件下抽真空，直至体系中无气泡逸出，后降温至50℃-65℃；

S2：向步骤S1的所得物中加入重量份的甲苯二异氰酸酯和填料，反应2h以上；

S3：向步骤S2的所得物中加入重量份的泡沫稳定剂、催化剂、环戊烷和扩链剂，升温至90℃-120℃、-0.1MPa的条件下反应至无气泡产生；

S4：将步骤S3的所得物搅拌后浇注到模具内，在20℃-22℃的条件下固化20min-40min，再进行脱模，将脱模后的产品在65℃-75℃的条件下干燥4h以上，得到高硬度海绵。