[發明專利]一種高強度低動靜剛度比聚氨酯微孔彈性墊板及其制備方法

有效

• 申請號: 202111492872.0
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114316205B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 張旭東;吳敬朋;甄茂民;夏義兵;朱瑞;汪軍;馮笑;王傳奇;龐麒麟;彭鵬;程林敬
• 申請（專利權）人: 山東奧卓新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08K3/04;C08G101/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 張潔

本發明涉及一種高強度低動靜剛度比聚氨酯微孔彈性墊板，屬于微孔聚氨酯技術領域。所述彈性墊板是由A組分與B組分固化成型得到；A組分由PTMEG1000、BDO、Hsubgt;2/subgt;O、AK7703、BDMAE、T12和碳納米管組成；B組分是異氰酸酯與聚四氫呋喃醚多元醇在保護氣體氛圍中80℃～100℃下攪拌反應4h～6h形成的?NCO值在12～14之間的預聚體；A組分含有的活潑?H與B組分含有的?NCO基團的摩爾比為1.00:0.98～1.00:1.03。所述方法通過將A組分和B組分預熱后澆注固化成型。所述聚氨酯微孔彈性墊板具有較高的強度、合適的靜剛度和較低的動靜剛度比，可滿足重載鐵路普通路段對彈性墊板的使用要求。

技術領域

本發明涉及一種高強度低動靜剛度比聚氨酯微孔彈性墊板及其制備方法，屬于微孔聚氨酯技術領域。

背景技術

在重載鐵路中，軌下橡膠墊是軌道結構中普遍使用的彈性部件，起著減振降噪的重要作用。隨著重載貨車軸重的增加和運營速度的提高，重載鐵路的軌道結構所承受的荷載不斷增大，橡膠墊板壓潰、磨損及易老化導致性能下降的問題日益突出，對貨車運輸的安全已經構成了嚴重的威脅。針對上述出現的問題，發明一種減振性能優異壽命長的產品來延長軌道部件的使用壽命、降低現場養護維修工作量和運營成本意義重大。

聚氨酯微孔彈性體，結合了聚氨酯彈性體的優異耐磨、耐疲勞、防水以其優異的隔振減振性能，在軌道交通領域得到了廣泛的應用。但當前軌道交通用的聚氨酯微孔彈性墊板力學性能普遍不高，拉伸強度一般低于6MPa。聚氨酯微孔彈性體軟段和硬段之間存在著較強的氫鍵作用，氫鍵越多，分子間作用力越強，可以有效提高聚氨酯微孔彈性體的強度，但同時其剛度也會相應提高，而剛度過高會使聚氨酯微孔彈性體失去減振作用，很難滿足重載鐵路普通路段對軌下減振墊板高強度、合適剛度和低動靜剛度比的要求。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高強度低動靜剛度比聚氨酯微孔彈性墊板及其制備方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種高強度低動靜剛度比聚氨酯微孔彈性墊板，所述彈性墊板是由A組分與B組分固化成型得到的密度為880kg/m³～900kg/m³、拉伸強度大于等于12MPa、靜剛度為68～92kN/mm且動靜剛度比小于1.35的聚氨酯微孔彈性墊板；

以制備所述A組分的原料總質量為100％計，各原料成分及其質量分數如下：

所述聚醚多元醇為分子量為1000的聚四氫呋喃醚二醇(PTMEG1000)；

所述勻泡劑為江蘇美思德公司牌號為AK7703的勻泡劑；

所述碳納米管的直徑為10～20nm，長度為5～15μm；

所述B組分是異氰酸酯與聚四氫呋喃醚多元醇在保護氣體氛圍中80℃～?100℃下攪拌反應4h～6h形成的-NCO值在12～14之間的預聚體；

A組分含有的活潑-H與B組分含有的-NCO基團的摩爾比為?1.00:0.98～1.00:1.03。其中，所述活潑-H為PTMEG1000和BDO的-OH中的活潑-H和H₂O中活潑-H之和；B組分含有的-NCO基團是指異氰酸酯與聚四氫呋喃醚多元醇反應之后形成的預聚體中的-NCO。

A組分中：

優選的，以制備所述A組分的原料總質量為100％計，各原料成分及其質量分數如下：

B組分中：

優選的，所述的異氰酸酯為二異氰酸酯。更優選的，所述的異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。