專利名稱：雙硬度聚氨酯膠輪及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚氨酯制品加工工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙硬度聚氨酯膠輪及其 制備工藝。
背景技術(shù)：
聚氨酯彈性體是一種介于塑料和橡膠之間的高分子材料。具有很高的強(qiáng)度和伸長 率，具有良好的機(jī)械性能和耐磨性能和回彈性性能。澆注型聚氨酯產(chǎn)品是由液體聚氨酯通過澆注的方法制造的一種產(chǎn)品，它與普通橡 膠相比，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度(為天然橡膠的2 3倍)；卓越的耐磨性(為天然橡膠5 10倍)；耐油、耐溶劑性能優(yōu)越，耐氧、耐臭氧性能突出，表面平滑、光潔、細(xì)膩，外觀色澤均 一，硬度范圍廣，且在高硬度下仍具有高彈性(這是其他膠種所沒有的特性)；表面光潔度 高；機(jī)械加工性能優(yōu)越；與金屬的粘結(jié)強(qiáng)度也比其它橡膠高得多。通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以 獲得一系列不同硬度的聚氨酯彈性體。以聚氨酯彈性體制備的聚氨酯膠輪，由于具有高耐磨，高彈性，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低，拉力 強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。但是，隨著技術(shù)的發(fā)展，人們聚氨酯膠輪對高效、節(jié)能、低噪、環(huán)保等方面提出了更 加的嚴(yán)格要求，原來單一硬度的聚氨酯膠輪已無法滿足一些客戶的特殊要求。例如，提升用 的聚氨酯膠輪，需要較大的摩擦力，而不能變形過大；而輸送線需要的聚氨酯膠輪，要求有 良好的緩沖性能的同時(shí)也要求良好的耐磨性能。

發(fā)明內(nèi)容
硬度高的聚氨酯彈性體耐磨性能好，硬度低的聚氨酯彈性體摩擦系數(shù)大、變形大。 發(fā)明人通過組合不同硬度的聚氨酯彈性體，制備雙硬度聚氨酯膠輪以期解決了現(xiàn)有技術(shù)中 單一硬度聚氨酯膠輪的不足。因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種雙硬度聚氨酯 膠輪及其制備工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種雙硬度聚氨酯膠輪，其創(chuàng)新點(diǎn)在于由硬質(zhì) 材料輪芯、第一硬度聚氨酯彈性體膠層和第二硬度聚氨酯彈性體膠層組成，硬質(zhì)材料輪芯 外圈重力澆注形成第一硬度聚氨酯彈性體膠層，第一硬度聚氨酯彈性體膠層外圈重力澆注 形成第二硬度聚氨酯彈性體膠層。本發(fā)明上述雙硬度聚氨酯膠輪的制備工藝，包括如下步驟(1)模具預(yù)熱，放置好預(yù)處理過的硬質(zhì)材料輪芯，(2)將第一硬度聚氨酯彈性體預(yù)聚體加熱到設(shè)定的溫度，加入固化劑，混合均勻， 采用重力澆注工藝，固化成型，制造第一硬度聚氨酯彈性體膠層；(3)對第一硬度聚氨酯彈性體膠層進(jìn)行車加工，清洗，涂黏合劑；(4)模具預(yù)熱，放置好預(yù)處理過第一硬度聚氨酯彈性體膠層的輪芯，(5)將第二硬度聚氨酯彈性體預(yù)聚體加熱到設(shè)定的溫度，加入固化劑，混合均勻，
3采用重力澆注工藝，固化成型，制造第二硬度聚氨酯彈性體膠層；(6)車加工，得雙硬度聚氨酯膠輪。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用重力澆注成型組合工藝制造的雙硬度聚氨酯膠輪， 加工工藝簡單，制造成本低的優(yōu)點(diǎn)。采用本發(fā)明也可以制備更多膠層的聚氨酯膠輪。例如， 外層硬度低的聚氨酯膠輪，和軌道接觸面大，提供了較大的摩擦力，降低了動(dòng)力消耗；內(nèi)層 是硬度低的聚氨酯膠輪，即保證了膠輪的耐磨性能，又具有良好的緩沖性能。隨后的實(shí)施例 將證明，本發(fā)明的制得的雙硬度聚氨酯膠輪，改善了聚氨酯膠輪的摩擦力，具有良好的緩沖 性能，可以滿足客戶的特殊需要。


圖1是本發(fā)明雙硬度聚氨酯膠輪的結(jié)構(gòu)剖視圖。其中1為硬質(zhì)輪芯；2為第一硬度聚氨酯膠層；3為第二硬度聚氨酯膠層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說 明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限 定的范圍。以下結(jié)合實(shí)施例采用重力澆注成型組合工藝制造的雙硬度聚氨酯膠輪，具有緩沖 性能好，加工工藝簡單，加工周期短，制造成本低的優(yōu)點(diǎn)。采用本發(fā)明也可以制備更多膠層 的聚氨酯膠輪。實(shí)施例1 (外軟內(nèi)硬的雙硬度聚氨酯膠輪的制造)1、模具，放置好預(yù)處理過的輪芯，預(yù)熱到100-115°C ；2、將處理過90A TDI體系預(yù)聚體和固化劑在75_85°C混合均勻，澆注入預(yù)熱到 100-115°C的模具中，硫化30-40min。脫模后熟化置于100_115°C的烘箱中16小時(shí)制造第
一硬度聚氨酯彈性體膠層；3、對第一硬度聚氨酯彈性體膠層進(jìn)行車加工，清洗，涂黏合劑；4、模具預(yù)熱，放置好預(yù)處理過第一硬度聚氨酯彈性體膠層的輪芯；5、將處理過70A MDI體系預(yù)聚體和固化劑在80_90°C混合均勻，澆注入預(yù)熱到 100-115°C的模具中，硫化30-40min。固化2小時(shí)，脫模后置于100-115°C的烘箱中熟化16 小時(shí)制造第二硬度聚氨酯彈性體膠層；6、車加工，得雙硬度聚氨酯膠輪。按照常規(guī)方法檢測該雙硬度聚氨酯膠輪的各項(xiàng)典型技術(shù)指標(biāo)，如表1所示。實(shí)施例2 (內(nèi)軟外硬的雙硬度聚氨酯膠輪的制造)1、模具，放置好預(yù)處理過的輪芯，預(yù)熱到100-115°C ；2、將處理過80AMDI體系預(yù)聚體和固化劑在75_85 °C混合均勻，澆注入預(yù)熱到 100-115°C的模具中，硫化20-30min。脫模后置于100_115°C的烘箱中熟化16小時(shí)制造第
一硬度聚氨酯彈性體膠層；3、對第一硬度聚氨酯彈性體膠層進(jìn)行車加工，清洗，涂黏合劑；
4
4、模具預(yù)熱，放置好預(yù)處理過第一硬度聚氨酯彈性體膠層的輪芯；5、將處理過90A MDI體系預(yù)聚體和固化劑在75_85°C混合均勻，澆注入預(yù)熱到 100-115°C的旋轉(zhuǎn)模具中，硫化50-60min。固化2小時(shí)，脫模后置于100_115°C的烘箱中熟 化16小時(shí)制造第二硬度聚氨酯彈性體膠層；6、車加工，得雙硬度聚氨酯膠輪。按照常規(guī)方法檢測該雙硬度聚氨酯膠輪的各項(xiàng)典型技術(shù)指標(biāo)，如表1所示。實(shí)施例3 (不同材料的雙硬度聚氨酯膠輪的制造)1、模具，放置好預(yù)處理過的輪芯，預(yù)熱到100-115°C ；2、將處理過80A硬度MDI體系預(yù)聚體和固化劑在75_85°C混合均勻，澆注入預(yù)熱到 100-115°C的模具中，硫化40-50min。脫模后在100-115°C熟化16小時(shí)制得第一硬度聚氨 酯彈性體膠層；3、對第一硬度聚氨酯彈性體膠層進(jìn)行車加工，清洗，涂黏合劑；4、模具預(yù)熱，放置好預(yù)處理過第一硬度聚氨酯彈性體膠層的輪芯；5、將處理過95A硬度NDI體系的預(yù)聚體和固化劑在110°C混合均勻，澆注入預(yù)熱 到100-115°C的模具中，硫化25-30min。脫模后熟化24小時(shí)制造第二硬度聚氨酯彈性體膠 層；6、車加工，得雙硬度聚氨酯膠輪。按照常規(guī)方法檢測該雙硬度聚氨酯膠輪的各項(xiàng)典型技術(shù)指標(biāo)，如表1所示。表1聚氨酯彈性體主要性能
權(quán)利要求
1.一種雙硬度聚氨酯膠輪，其特征是，由硬質(zhì)材料輪芯、第一硬度聚氨酯彈性體膠層和 第二硬度聚氨酯彈性體膠層組成，硬質(zhì)材料輪芯外圈重力澆注形成第一硬度聚氨酯彈性體 膠層，第一硬度聚氨酯彈性體膠層外圈重力澆注形成第二硬度聚氨酯彈性體膠層。
2.權(quán)利要求1所述雙硬度聚氨酯膠輪的制備工藝，包括如下步驟(1)模具預(yù)熱，放置好預(yù)處理過的硬質(zhì)材料輪芯，(2)將第一硬度聚氨酯彈性體預(yù)聚體加熱到設(shè)定的溫度，加入固化劑，混合均勻，采用 重力澆注工藝，固化成型，制造第一硬度聚氨酯彈性體膠層；(3)對第一硬度聚氨酯彈性體膠層進(jìn)行車加工，清洗，涂黏合劑；(4)模具預(yù)熱，放置好預(yù)處理過第一硬度聚氨酯彈性體膠層的輪芯，(5)將第二硬度聚氨酯彈性體預(yù)聚體加熱到設(shè)定的溫度，加入固化劑，混合均勻，采用 重力澆注工藝，固化成型，制造第二硬度聚氨酯彈性體膠層；(6)車加工，得雙硬度聚氨酯膠輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙硬度聚氨酯膠輪的制備工藝，其特征是，預(yù)聚體是端異氫 酸脂預(yù)聚體，固化劑是胺類和醇類化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙硬度聚氨酯膠輪的制備工藝，其特征是，步驟⑴中，模具 預(yù)熱到 100-115°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙硬度聚氨酯膠輪，由硬質(zhì)材料輪芯、第一硬度聚氨酯彈性體膠層和第二硬度聚氨酯彈性體膠層組成，硬質(zhì)材料輪芯外圈重力澆注形成第一硬度聚氨酯彈性體膠層，第一硬度聚氨酯彈性體膠層外圈重力澆注形成第二硬度聚氨酯彈性體膠層。本發(fā)明雙硬度聚氨酯膠輪的制備采用重力澆注成型工藝，制成第一硬度聚氨酯膠層；待其固化后，輪緣面進(jìn)行車毛，清洗，涂黏合劑；澆注第二種硬度的聚氨酯彈性體，制成第二硬度聚氨酯膠層；本發(fā)明采用重力澆注成型組合工藝制造的雙硬度聚氨酯膠輪，具有緩沖性能好，加工工藝簡單，加工周期短，制造成本低的優(yōu)點(diǎn)。采用本發(fā)明也可以制備更多膠層的聚氨酯膠輪。
文檔編號F16C13/00GK102003457SQ201010557510
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者侯瑞宏, 武應(yīng)濤 申請人:上海凱眾聚氨酯有限公司