[发明专利]一种高回弹海绵坐垫及其制备方法

权利要求书

1.一种高回弹海绵坐垫，包括弹性体、外套层、励磁线圈和线圈固定层，其特征在于，所述励磁线圈位于线圈固定层的内部，所述线圈固定层位于弹性体的外侧，所述外套层包裹着整个弹性体和线圈固定层；所述外套层由经纱和纬纱编织而成；所述励磁线圈构成一个闭合磁路，并与外部的电源相连通；

所述弹性体由聚氨酯海绵基材、粗化液、敏化液、活化液、乙醇混合液、Fe₃O₄颗粒、十二硫醇、盐酸多巴胺制备而成，按重量份组成如下：10～12份聚氨酯海绵基材、15～20份粗化液、15～20份敏化液、15～20份活化液、18～20份乙醇混合液、2～3份Fe₃O₄颗粒、2～3份十二硫醇、10～12份盐酸多巴胺；

所述弹性体的制备方法包括以下步骤：

S1、将10～12份聚氨酯海绵基材置于适量的丙酮中超声清洗后烘干，将烘干后的聚氨酯海绵基材置于5～20份粗化液中粗化1～2min，清洗干净后，再分别放入到15～20份敏化液中敏化20～30min，以及15～20份活化液中活化10～15min；

S2、使用三羟甲基氨基甲烷和NaOH对乙醇溶液的PH值进行调节，配制PH为7的18～20份乙醇混液，将2～3份Fe₃O₄颗粒与2～3份十二硫醇加入到乙醇混合液中，并均匀搅拌，再加入10～12份的盐酸多巴胺于乙醇混合液中溶解，得到分散液；

S3、将S1步骤中活化后的聚氨酯海绵基材置于S2步骤制备的分散液中，使用机械搅拌器搅拌混合溶液12h，再将聚氨酯海绵基材取出后冲洗干净，再置于80℃烘箱中干燥5h即可；

所述聚氨酯海绵基材由聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、2,4-甲苯二异氰酸酯和二甲硫基甲苯二胺制备而成，按重量份组成如下：6～8份聚己内酯二醇、8～10份聚己二酸乙二醇酯二醇、2～3份2,4-甲苯二异氰酸酯和2～3份二甲硫基甲苯二胺；

所述聚氨酯海绵基材的制备方法包括以下步骤：

S21、称取一定量的8～10份聚己二酸乙二醇酯二醇，加入6～8份聚己内酯二醇，加入反应釜中均匀混合；

S22、将反应釜设置为温度120±5℃，真空度为-0.09±0.01MPa，进行脱水2h，去除真空后，降温至50℃时，加入2～3份的2,4-甲苯二异氰酸酯，并持续搅拌，缓慢升温至80℃，恒温反应2h，反应完全后，真空脱泡，再加入2～3份二甲硫基甲苯二胺，迅速搅拌1～2min，再进行真空脱泡；

S23、将真空脱泡的液体注入到模具中注塑成型，脱模后硫化24h即可。

2.根据权利要求1所述的一种高回弹海绵坐垫，其特征在于，所述粗化液由浓度为100g/L的CrO₃和100g/L的H₂SO₄按照1:1的重量比组成；所述敏化液由浓度为40g/L的SnCl₂和100g/L的HCl按照1:1的重量比组成；所述活化液由浓度8g/L的AgNO₃，10mL/L的NH₃·H₂O按照1:1的重量比组成。

3.根据权利要求1所述的一种高回弹海绵坐垫，其特征在于，所述Fe₃O₄颗粒由FeCl₃·6H₂O、乙二醇和3～4份乙酸钠制备而成，按重量份组成如下：2～3份FeCl₃·6H₂O、35～40份乙二醇和3～4份乙酸钠。

4.根据权利要求3所述的一种高回弹海绵坐垫，其特征在于，所述Fe₃O₄颗粒制备方法包括以下步骤：

S31、将重量份为2～3份FeCl₃·6H₂O加入到35～40份乙二醇中，通过搅拌使得溶液溶解后，再加入3～4份乙酸钠，继续搅拌30～60min形成均匀地混合溶液；

S33、将混合溶液放入到200℃烘箱中热反应15～18h，自然降温后得到黑色沉淀，利用磁铁对沉淀进行磁分离，清洗、烘干、研磨后，得到磁性Fe₃O₄颗粒。