[发明专利]一种聚氨酯减震器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氨酯减震器及其制备方法，其包含两层以上的聚氨酯弹性体材料层，相邻的聚氨酯弹性体材料层的硬度不同，在所有聚氨酯弹性体材料层的硬度值集合中至少包含两种不同的硬度值。相邻的两层聚氨酯弹性体材料层先后浇注成型，在先成型的聚氨酯弹性体材料层上刷涂或喷涂粘接剂，然后在其表面浇注成型另一聚氨酯弹性体材料层。本发明通过使用不同硬度的多层聚氨酯结构，可兼顾不同震动频率区间的减震效果，大大改善减震性能，并且可以有效避免金属与高分子材料的开胶问题。

技术领域

本发明属于轨道交通领域，尤其涉及一种聚氨酯减震器及其制备方法。

背景技术

车辆在运行时会有不同频率的震动，为提升乘坐舒适感或保护车体中的元器件，需要采用高分子材料制成的减震器进行减震。

现有的减震器采用单一配方的单层高分子材料，由于车辆运行时的不同震动频率区间(车辆运行时的震动频率区间为10～2000Hz)内对应的材料性能参数要求有差异，震动区间内不同频段隔震效率差异大及共振放大而导致整体隔震效果不佳，不能达到最佳的使用目的。

此外，球铰类产品起到承载、传递作用力，并起到减震缓冲的作用，现有的球铰类产品为橡胶或聚氨酯与金属复合结构，例如外层为金属外套，内层为金属内套，外套与内套之间为聚氨酯或橡胶，这种结构的产品在车辆上装配时为过盈配合时，需要将上述结构的产品压装至套筒中后，上述制品在车辆运行时受到偏转力时，由于外套与套筒的相对位移极小导致金属与聚氨酯/橡胶的粘接面受到的剪切力较大，导致易出现开胶失效的现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种聚氨酯减震器及其制备方法，以提高减震性能并且避免金属与高分子材料的开胶问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种聚氨酯减震器，其包含两层以上的聚氨酯弹性体材料层，相邻的聚氨酯弹性体材料层的硬度不同，在所有聚氨酯弹性体材料层的硬度值集合中至少包含两种不同的硬度值。

在一些实施例中，所述聚氨酯弹性体材料层之间通过粘接的方式连接。

在一些实施例中，所述聚氨酯弹性体材料层的硬度值在30Shore A～90Shore A中进行选择。

在一些实施例中，所述聚氨酯减震器为三层套筒型或板层状结构，相对而言，中间层为低硬度，两侧层为高硬度，或者中间层为高硬度，两侧层为低硬度。

在一些实施例中，所述高硬度和低硬度差值在20～50shoreA，低硬度在70shoreA范围内选择，高硬度在≥70ShoreA范围内选择。

在一些实施例中，所述聚氨酯减震器为不同硬度的聚氨酯弹性体材料交替叠加形成的多层结构。

本发明提供的一种所述聚氨酯减震器的制备方法，相邻的两层聚氨酯弹性体材料层先后浇注成型，在先成型的聚氨酯弹性体材料层上刷涂或喷涂粘接剂，然后在其表面浇注成型另一聚氨酯弹性体材料层。

在一些实施例中，所述聚氨酯弹性体材料层由多元醇和异氰酸酯制成预聚体，然后加入官能度2～3的扩链剂或交联剂进行反应，最后浇注、硫化成型得到。

在一些实施例中，所述多元醇包括聚醚多元醇和/或聚酯多元醇，所述预聚体NCO值为2wt％～8wt％，所述扩链剂或交联剂包括MOCA、BDO或TMP中的一种或几种，扩链系数为0.8～0.95，预聚体与扩链剂或交联剂质量比为100:(3.5～12)，通过选择不同的多元醇及扩链剂或交联剂，并控制预聚体NCO值和扩链剂或交联剂加入比例，得到不同硬度的聚氨酯弹性体。

在一些实施例中，某一层聚氨酯弹性体材料层成型后，将其表面打磨干净，用清洗剂清洗并干燥，再刷涂或喷涂粘接剂并干燥后，再将其置于模具中，浇注成型另一相邻的聚氨酯弹性体材料层。