CN104892894A - 聚氨酯活塞及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚氨酯活塞，其特征在于，它主要是由预聚物和固化剂混合得到的混合物，通过浇注机浇注到金属模具中，经过脱模、硫化处理后得到的聚氨酯弹性体；预聚体的配方成分按重量百分比算包括：二异氰酸酯35％-45％、聚己内酯多元醇55％-65％；固化剂采用1,4丁二醇和乙二醇的混合物，混合质量比例为丁二醇：乙二醇＝(5-9):1。本发明的产品硬度高、承压能力好、耐磨性高。

Description

聚氨酯活塞及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯弹性体制件技术领域，具体是涉及一种聚氨酯活塞及其制备方法。
背景技术
活塞的应用和种类非常广泛，常见的如汽车活塞，它好比汽车发动机的中枢部位，在发动机启动时候占了极其重要的地位；又如泵中使用的活塞，通过活塞的往返运动，向外输送较高的压力。目前市场上所使用的活塞一般是橡胶或者普通聚氨酯材料制作。橡胶活塞存在硬度低、承压能力差、耐磨性低等缺点；普通聚氨酯虽然耐磨性比橡胶好，但随着泵送时间的增加内生热加剧造成磨损增大。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅成本低，制备工艺简单，而且耐磨性能好，硬度高，承压能力好的聚氨酯活塞。
本发明的另一目的是提供一种聚氨酯活塞的制备方法。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种聚氨酯活塞，其特征在于，它主要是由预聚物和固化剂混合得到的混合物，通过浇注机浇注到金属模具中，经过脱模、硫化处理后得到的聚氨酯弹性体；
预聚体的配方成分按重量百分比算包括：二异氰酸酯35％-45％、聚己内酯多元醇55％-65％；
固化剂采用1,4丁二醇和乙二醇的混合物，混合质量比例为丁二醇：乙二醇＝(5-9):1。
作为上述方案的进一步说明，所述聚己内酯多元醇官能度为2，数均分子量为1000土20，聚己内酯分子起始剂为乙二醇、1,4丁二醇、新戊二醇中一种或者几种混合而成。
所述二异氰酸酯由碳化二亚胺-脲酮亚胺改性MDI，4,4二苯基甲烷二异氰酸酯共混组成,按重量百分比算，其中碳化二亚胺-脲酮亚胺改性MDI所占比例为10％-15％。
所述按混合质量比例，预聚物：固化剂＝100:(8-10)。
一种聚氨酯活塞的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
a、先按比例选取预聚体和固化剂，并将预聚物加热至70-80℃、固化剂加热至25-40℃后混合；
b、通过浇注机浇注到110-120℃的金属模具中，脱模时间为35-45分钟，然后在90-120℃的烘箱中进行10-16小时的后硫化处理。
在所述步骤a中，预聚体的制备方法包括：以质量百分数计算由二异氰酸酯35％-45％与分子量为1000的聚己内酯多元醇55％-65％，在80℃-90℃反应2-3小时得到NCO含量为8％-10％的预聚体。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明采用主要由预聚物和固化剂混合得到的混合物，通过浇注机浇注到金属模具中，经过脱模、硫化处理后制成聚氨酯活塞，具有硬度高、承压能力好、耐磨性高等优点；有效克服现有技术中的普通聚氨酯随着泵送时间的增加内生热加剧造成磨损增大的问题，制备工艺简单，成本低。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作详细的描述。
实施例1
一种聚氨酯活塞，它主要是由预聚物和固化剂混合得到的混合物，通过浇注机浇注到金属模具中，经过脱模、硫化处理后得到的聚氨酯弹性体；其中，预聚体的配方成分按重量百分比算包括：二异氰酸酯40％、聚己内酯多元醇60％；固化剂采用1,4丁二醇和乙二醇的混合物，混合质量比例为丁二醇：乙二醇＝6:1。所述聚己内酯多元醇官能度为2，数均分子量为1000土20，聚己内酯分子起始剂为乙二醇、1,4丁二醇、新戊二醇中一种或者几种混合而成。二异氰酸酯由碳化二亚胺-脲酮亚胺改性MDI、4,4二苯基甲烷二异氰酸酯共混组成,在二异氰酸酯的配方组分中，按重量百分比算，其中碳化二亚胺-脲酮亚胺改性MDI所占比例为10％。
以下是所述聚氨酯活塞的制备方法，它包括如下步骤：
a、先按比例选取预聚体和固化剂，并将预聚物加热至75℃、固化剂加热至30℃后混合；
b、通过浇注机浇注到110℃的金属模具中，脱模时间为45分钟，然后在100℃的烘箱中进行13小时后硫化处理。
在所述步骤a中，预聚体的制备方法包括：以质量百分数计算由二异氰酸酯40％与分子量为1000的聚己内酯多元醇60％，在80℃-90℃反应2-3小时得到NCO含量为8％-10％的预聚体。
实施例2
本实施例中，制备聚氨酯活塞的预聚体的配方成分按重量百分比算包括：二异氰酸酯35％、聚己内酯多元醇65％；固化剂采用1,4丁二醇和乙二醇的混合物，混合质量比例为丁二醇：乙二醇＝7:1。所述聚己内酯多元醇官能度为2，数均分子量为1000土20，聚己内酯分子起始剂为乙二醇、1,4丁二醇、新戊二醇中一种或者几种混合而成。碳化二亚胺-脲酮亚胺改性MDI、4,4二苯基甲烷二异氰酸酯共混组成,在二异氰酸酯的配方组分中，按重量百分比算，其中碳化二亚胺-脲酮亚胺改性MDI所占比例为5％。
以下是所述聚氨酯活塞的制备方法，它包括如下步骤：
a、先按比例选取预聚体和固化剂，并将预聚物加热至80℃、固化剂加热至35℃后混合；
b、通过浇注机浇注到120℃的金属模具中，脱模时间为40分钟，然后在95℃的烘箱中进行14小时后硫化处理。
在所述步骤a中，预聚体的制备方法包括：以质量百分数计算由二异氰酸酯35％与分子量为1000的聚己内酯多元醇65％，在80℃-90℃反应2-3小时得到NCO含量为8％-10％的预聚体。
本发明采用主要由预聚物和固化剂混合得到的混合物，通过浇注机浇注到金属模具中，经过脱模、硫化处理后制成聚氨酯活塞，具有硬度高、承压能力好、耐磨性高等优点；有效克服现有技术中的普通聚氨酯随着泵送时间的增加内生热加剧造成磨损增大的问题，制备工艺简单，成本低。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种聚氨酯活塞，其特征在于，它主要是由预聚物和固化剂混合得到的混合物，通过浇注机浇注到金属模具中，经过脱模、硫化处理后得到的聚氨酯弹性体；
预聚体的配方成分按重量百分比算包括：二异氰酸酯35％-45％、聚己内酯多元醇55％-65％；
固化剂采用1,4丁二醇和乙二醇的混合物，混合质量比例为丁二醇：乙二醇＝(5-9):1。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯活塞，其特征在于，所述聚己内酯多元醇官能度为2，数均分子量为1000土20，聚己内酯分子起始剂为乙二醇、1,4丁二醇、新戊二醇中一种或者几种混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯活塞，其特征在于，所述碳化二亚胺-脲酮亚胺改性MDI、4,4二苯基甲烷二异氰酸酯共混组成,按重量百分比算，其中碳化二亚胺-脲酮亚胺改性MDI例为10％-15％。
4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯活塞，其特征在于，所述按混合质量比例，预聚物：固化剂＝100:(8-10)。
5.一种与权利要求1-4任意一项所述的聚氨酯活塞对应的聚氨酯活塞的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
a、先按比例选取预聚体和固化剂，并将预聚物加热至70-80℃、固化剂加热至25-40℃后混合；
b、通过浇注机浇注到110-120℃的金属模具中，脱模时间为35-45分钟，然后在90-120℃的烘箱中进行10-16小时的后硫化处理。
6.根据权利要求5所述的聚氨酯活塞的制备方法，其特征在于，在所述步骤a中，预聚体的制备方法包括：以质量百分数计算由二异氰酸酯25％-35％与分子量为1000的聚己内酯多元醇65％-75％，在80℃-90℃反应2-3小时得到NCO含量为8％-10％的预聚体。
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