[发明专利]一种阻燃耐磨聚氨酯轮及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃耐磨聚氨酯轮，其特征在于，包括以下重量份原料：聚醚多元醇50-70份、二苯甲烷二异氰酸酯20-30份、泡沫稳定剂1-2份、扩链剂1-2份、消泡剂1-1.5份、阻燃剂1-3份、玻璃纤维3-5份、交联剂0.5-1份、聚苯胺改性膨润土3-5份、可膨胀石墨10-15份；

该阻燃耐磨聚氨酯轮的制备，包括以下步骤：

步骤一：将聚醚多元醇和二苯甲烷二异氰酸酯加入反应釜中，通过电加热套对反应釜加热至50-70℃，并将反应釜内空气置换成氮气，之后向反应釜内加入聚苯胺改性膨润土、泡沫稳定剂、扩链剂，升温至80-90℃，以200-300r/min转速搅拌25-35分钟，搅拌完毕后，静止，控制反应釜内温度在30-40℃，保温2-3小时，得聚氨酯预聚体；

步骤二：向步骤一中得到的聚氨酯预聚体中加入可膨胀石墨，并将反应釜内的温度升温至50-60℃，使反应釜以260-300r/min的转速搅拌30-40分钟，待可膨胀石墨与聚氨酯预聚体混合均匀后，向反应釜内依次加入阻燃剂、玻璃纤维、交联剂，使反应釜内的温度升温至为120-130℃，反应釜搅拌速度180-200r/min，搅拌50-70分钟，使得物料在熔融状态下混合均匀，得到聚氨酯弹性体；

步骤三：将轮毂放置在固定盘(211)上，并根据轮毂的内径尺寸，推动固定盘(211)两侧T型槽(2111)内的滑块(2114)，使滑块(2114)内的限位杆(2112)带动卡块(2113)对轮毂进行卡紧，同时通过拧动锁紧螺母(208)，使锁紧螺母(208)在转动轴(207)上对轮毂进行锁紧固定，通过转动转轮一(201)，使转轮一(201)带动横向螺杆(2)进行转动，使横向螺杆(2)驱动横向螺母座(202)在水平方向上进行移动，从而对轮毂在水平方向上进行移动，并通过转动转轮二(301)，使转轮二(301)带动竖向螺杆(3)进行转动，使竖向螺杆(3)驱动竖向螺母座(302)在竖直方向上进行移动，从而经连接板(305)带动横板(306)在竖直方向上移动，对打磨电机(308)在竖直方向上的位置进行调整，通过电机(204)驱动转动轴(207)带动轮毂转动，使打磨电机(308)输出端的打磨轮对轮毂外侧边缘处实现匀速打磨，从而得到打磨后的轮毂；

步骤四：通过喷枪对步骤三处理后的轮毂的外周上喷涂一层接着剂，接着剂的厚度为35μm，并通过喷枪对轮胎模具的内壁上喷涂一层脱模剂，脱模剂厚度为30μm，喷涂完毕后，将轮毂安装在轮胎模具内，即得到组合模具，将组合模具放置在加热炉中进行预热烘干，预热温度为80-90℃，预热时间10-15分钟，备用；

步骤五：通过弹性体浇注机将步骤二中制得的聚氨酯弹性体浇注料浇筑在组合模具中，浇筑温度为140-150℃，浇筑完成后，静置保温1-2小时，保温温度为75-85℃；

步骤六：待组合模具自然冷却至室温后，取出浇筑体与轮毂组成的整体，并切除多余浇筑料，打磨平整光滑后得到阻燃耐磨聚氨酯轮。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐磨聚氨酯轮，其特征在于，所述聚苯胺改性膨润土按重量份是由有机处理膨润土80-90份、苯胺5-7份、3-5份浓度为2mol/L盐酸溶液和3-5份浓度为2mol/L硫酸铵溶液混合制成，将有机处理膨润土加入配制罐中，再向配制罐中依次加入苯胺、浓度为2mol/L盐酸溶液和浓度为2mol/L过硫酸铵溶液，静置反应6-8小时，得到沉淀物，再通过60-70℃烘干机干燥6-7小时，再将沉淀物充分研磨后通过400目过滤筛处理，收集粉体即得到聚苯胺改性膨润土。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃耐磨聚氨酯轮，其特征在于，所述接着剂为环氧树脂粘合剂。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃耐磨聚氨酯轮，其特征在于，所述脱模剂为甲基硅油、滑石、低分子量聚乙烯中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃耐磨聚氨酯轮，其特征在于，所述扩链剂为二乙氨基乙醇。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃耐磨聚氨酯轮，其特征在于，所述消泡剂为乳化硅油。