CN112646356B - 一种汽车前挡板减震垫及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车前挡板减震垫及其制备方法,属于汽车配件制备技术领域。本发明通过添加自制高阻尼减震聚氨酯和自制减震填料,制备出了高抗震性和高力学强度的汽车前挡板减震垫,使用性能优异,具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车前挡板减震垫及其制备方法,属于汽车配件制备技术领域。
背景技术
车用前挡板减震垫主要起到减震、隔热的作用,是车辆必须装配的内饰件,目前,市场上的同类产品的减震效果一般,力学强度较差。
有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种汽车前挡板减震垫及其制备方法,使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种汽车前挡板减震垫及其制备方法。
本发明的一种汽车前挡板减震垫,按重量份数计,包括以下原料:
40~45份自制高阻尼减震聚氨酯;
16~20份EVA树脂;
5~6份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠;
3~5份过氧化二异丙苯;
所述自制高阻尼减震聚氨酯是由聚醚酯二醇、2,4-甲苯二异氰酸酯、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷反应制得;用含有不同侧基结构的二醇扩链剂进行扩链,制备得到聚醚型PU聚氨酯材料,二醇扩链剂中的醚键和侧甲基的引入,有助于聚氨酯材料的损耗角正切值(即阻尼损耗因数)提高,从而提高材料的抗震性能,用此自制高阻尼减震聚氨酯制成的减震垫抗震性能优异,力学性能增强;
所述聚醚酯二醇是由丁二酸、丙氧基新戊二醇、钛酸四异丙酯、冷凝水反应制得。首先制备得到含有醚键和侧甲基的二醇扩链剂,以自制的二醇作为扩链剂,制备聚氨酯预聚体;
进一步的,按重量份数计,还包括10~15份自制减震填料;
所述自制减震填料是由竹纤维和贻贝粘蛋白溶液、氢氧化钠溶液、儿茶酚氧化酶反应制得。以竹纤维作为原料,并用贻贝黏蛋白对其进行改性,利用贻贝粘蛋白肽链片段中的多巴基团,在PH值较高的情况下,氧化成醌,并在儿茶酚氧化酶催化下,氧化的多巴和未氧化的多巴交联,形成高分子网状聚合物附着在竹纤维表面,使得竹纤维表面聚合物化,以此作为过渡层,增加其和聚合物基材之间的相容性,而聚合物化的竹纤维作为填料和聚氨酯以及EVA树脂材料复合后,会在聚合物基体材质中呈无序状排列,通过竹纤维的物理学网络和贻贝粘蛋白聚合物的化学网络结构的共同作用下,使基材链段运动受到束缚,改变网络结构附近链段的构象和取向,加强构象分布,达到减震效果,从而提高最终制得的减震垫的减震性能;
进一步的,所述自制高阻尼减震聚氨酯的制备步骤为:
(1)按质量比为1:3:2向四口瓶中加入丁二酸、丙氧基新戊二醇和钛酸四异丙酯,通冷凝水,加热使原料溶解,搅拌均匀,分馏出水后于195~205℃下反应3~4h,得到反应液;
(2)将反应液降温至170℃再加入反应液质量10%的丙氧基新戊二醇,在氮气保护下195~205℃反应6h,待酸值降到0.7以下后降温至室温,得到聚醚酯二醇;
(3)在三口烧瓶中加入上述聚醚酯二醇,于120~130℃下真空脱水2h,降温至50℃,加入聚醚酯二醇质量2倍的2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚酯二醇质量60%的聚丙二醇聚醚,于75~85℃下反应2h,85℃抽真空,脱除气泡,得聚氨酯预聚体;
(4)将上述聚氨酯预聚体在85℃下预热,加入已熔化的3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷,以300~400r/min的转速强力搅拌均匀,出料,得到自制高阻尼减震聚氨酯。
进一步的,所述自制减震填料的制备步骤为:
按质量比为1:10将竹纤维和质量分数为10%的贻贝粘蛋白溶液混合后放入反应釜中,用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至8,加热升温至35~45℃,静置反应3~5h后,继续加入混合液质量5%的儿茶酚氧化酶,继续静置反应6~8h后得到自制减震填料。
一种汽车前挡板减震垫的制备方法,具体制备步骤为:
(1)按重量份数计,称取40~45份自制高阻尼减震聚氨酯、16~20份EVA树脂、5~6份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3~5份过氧化二异丙苯、10~15份自制减震填料;
(2)常温下将自制减震填料、EVA树脂搅拌均匀得到主料,将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和主料混合后在240℃的胶熔机中熔化成胶状,冷却至50℃,得到二次主料,向二次主料中加入自制高阻尼减震聚氨酯、过氧化二异丙苯和自制减震填料,放置在密炼机中在95℃的温度下密炼15~20min,冷却到常温,然后注入蒸汽热压模具中封模,通入高压水蒸汽至0.08MPa并且保持45s后,卸载压力,冷却和开模后即可制得汽车前挡板减震垫。通过混料,并在发泡剂的作用下在减震垫内部产生微小孔隙机构,并利用孔隙起到减震缓冲的作用,进一步提高减震垫的抗震性能。
借由上述方案,本发明至少具有以下优点:
(1)首先制备得到含有醚键和侧甲基的二醇扩链剂,以自制的二醇作为扩链剂,制备聚氨酯预聚体,用含有不同侧基结构的二醇扩链剂进行扩链,制备得到聚醚型PU聚氨酯材料,二醇扩链剂中的醚键和侧甲基的引入,有助于聚氨酯材料的损耗角正切值(即阻尼损耗因数)提高,从而提高材料的抗震性能,用此自制高阻尼减震聚氨酯制成的减震垫抗震性能优异,力学性能增强;
(2)以竹纤维作为原料,并用贻贝黏蛋白对其进行改性,利用贻贝粘蛋白肽链片段中的多巴基团,在PH值较高的情况下,氧化成醌,并在儿茶酚氧化酶催化下,氧化的多巴和未氧化的多巴交联,形成高分子网状聚合物附着在竹纤维表面,使得竹纤维表面聚合物化,以此作为过渡层,增加其和聚合物基材之间的相容性,而聚合物化的竹纤维作为填料和聚氨酯以及EVA树脂材料复合后,会在聚合物基体材质中呈无序状排列,通过竹纤维的物理学网络和贻贝粘蛋白聚合物的化学网络结构的共同作用下,使基材链段运动受到束缚,改变网络结构附近链段的构象和取向,加强构象分布,达到减震效果,从而提高最终制得的减震垫的减震性能;
(3)通过混料,并在发泡剂的作用下在减震垫内部产生微小孔隙机构,并利用孔隙起到减震缓冲的作用,进一步提高减震垫的抗震性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
(1)按质量比为1:3:2向四口瓶中加入丁二酸、丙氧基新戊二醇和钛酸四异丙酯,通冷凝水,加热使原料溶解,搅拌均匀,分馏出水后于195~205℃下反应3~4h,得到反应液;
(2)将反应液降温至170℃再加入反应液质量10%的丙氧基新戊二醇,在氮气保护下195~205℃反应6h,待酸值降到0.7以下后降温至室温,得到聚醚酯二醇;首先制备得到含有醚键和侧甲基的二醇扩链剂;
(3)在三口烧瓶中加入上述聚醚酯二醇,于120~130℃下真空脱水2h,降温至50℃,加入聚醚酯二醇质量2倍的2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚酯二醇质量60%的聚丙二醇聚醚,于75~85℃下反应2h,85℃抽真空,脱除气泡,得聚氨酯预聚体;以上述自制的二醇作为扩链剂,制备聚氨酯预聚体;
(4)将上述聚氨酯预聚体在85℃下预热,加入已熔化的3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷,以300~400r/min的转速强力搅拌均匀,出料,得到自制高阻尼减震聚氨酯;用含有不同侧基结构的二醇扩链剂进行扩链,制备得到聚醚型PU聚氨酯材料,二醇扩链剂中的醚键和侧甲基的引入,有助于聚氨酯材料的损耗角正切值(即阻尼损耗因数)提高,从而提高材料的抗震性能,用此自制高阻尼减震聚氨酯制成的减震垫抗震性能优异,力学性能增强;
(5)按质量比为1:10将竹纤维和质量分数为10%的贻贝粘蛋白溶液混合后放入反应釜中,用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至8,加热升温至35~45℃,静置反应3~5h后,继续加入混合液质量5%的儿茶酚氧化酶,继续静置反应6~8h后得到自制减震填料;以竹纤维作为原料,并用贻贝黏蛋白对其进行改性,利用贻贝粘蛋白肽链片段中的多巴基团,在PH值较高的情况下,氧化成醌,并在儿茶酚氧化酶催化下,氧化的多巴和未氧化的多巴交联,形成高分子网状聚合物附着在竹纤维表面,使得竹纤维表面聚合物化,以此作为过渡层,增加其和聚合物基材之间的相容性,而聚合物化的竹纤维作为填料和聚氨酯以及EVA树脂材料复合后,会在聚合物基体材质中呈无序状排列,通过竹纤维的物理学网络和贻贝粘蛋白聚合物的化学网络结构的共同作用下,使基材链段运动受到束缚,改变网络结构附近链段的构象和取向,加强构象分布,达到减震效果,从而提高最终制得的减震垫的减震性能;
(6)按重量份数计,称取40~45份自制高阻尼减震聚氨酯、16~20份EVA树脂、5~6份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3~5份过氧化二异丙苯、10~15份自制减震填料;
(7)常温下将自制减震填料、EVA树脂搅拌均匀得到主料,将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和主料混合后在240℃的胶熔机中熔化成胶状,冷却至50℃,得到二次主料,向二次主料中加入自制高阻尼减震聚氨酯、过氧化二异丙苯和自制减震填料,放置在密炼机中在95℃的温度下密炼15~20min,冷却到常温,然后注入蒸汽热压模具中封模,通入高压水蒸汽至0.08MPa并且保持45s后,卸载压力,冷却和开模后即可制得汽车前挡板减震垫。通过混料,并在发泡剂的作用下在减震垫内部产生微小孔隙机构,并利用孔隙起到减震缓冲的作用,进一步提高减震垫的抗震性能。
实例1
按质量比为1:3:2向四口瓶中加入丁二酸、丙氧基新戊二醇和钛酸四异丙酯,通冷凝水,加热使原料溶解,搅拌均匀,分馏出水后于195℃下反应3h,得到反应液;
将反应液降温至170℃再加入反应液质量10%的丙氧基新戊二醇,在氮气保护下195℃反应6h,待酸值降到0.7以下后降温至室温,得到聚醚酯二醇;
在三口烧瓶中加入上述聚醚酯二醇,于120℃下真空脱水2h,降温至50℃,加入聚醚酯二醇质量2倍的2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚酯二醇质量60%的聚丙二醇聚醚,于75℃下反应2h,85℃抽真空,脱除气泡,得聚氨酯预聚体;
将上述聚氨酯预聚体在85℃下预热,加入已熔化的3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷,以300r/min的转速强力搅拌均匀,出料,得到自制高阻尼减震聚氨酯;
按质量比为1:10将竹纤维和质量分数为10%的贻贝粘蛋白溶液混合后放入反应釜中,用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至8,加热升温至35℃,静置反应3h后,继续加入混合液质量5%的儿茶酚氧化酶,继续静置反应6h后得到自制减震填料;
按重量份数计,称取40份自制高阻尼减震聚氨酯、16份EVA树脂、5份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3份过氧化二异丙苯、10份自制减震填料;
常温下将自制减震填料、EVA树脂搅拌均匀得到主料,将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和主料混合后在240℃的胶熔机中熔化成胶状,冷却至50℃,得到二次主料,向二次主料中加入自制高阻尼减震聚氨酯、过氧化二异丙苯和自制减震填料,放置在密炼机中在95℃的温度下密炼15min,冷却到常温,然后注入蒸汽热压模具中封模,通入高压水蒸汽至0.08MPa并且保持45s后,卸载压力,冷却和开模后即可制得汽车前挡板减震垫。
实例2
按质量比为1:3:2向四口瓶中加入丁二酸、丙氧基新戊二醇和钛酸四异丙酯,通冷凝水,加热使原料溶解,搅拌均匀,分馏出水后于197℃下反应3h,得到反应液;
将反应液降温至170℃再加入反应液质量10%的丙氧基新戊二醇,在氮气保护下197℃反应6h,待酸值降到0.7以下后降温至室温,得到聚醚酯二醇;
在三口烧瓶中加入上述聚醚酯二醇,于122℃下真空脱水2h,降温至50℃,加入聚醚酯二醇质量2倍的2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚酯二醇质量60%的聚丙二醇聚醚,于77℃下反应2h,85℃抽真空,脱除气泡,得聚氨酯预聚体;
将上述聚氨酯预聚体在85℃下预热,加入已熔化的3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷,以320r/min的转速强力搅拌均匀,出料,得到自制高阻尼减震聚氨酯;
按质量比为1:10将竹纤维和质量分数为10%的贻贝粘蛋白溶液混合后放入反应釜中,用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至8,加热升温至37℃,静置反应3h后,继续加入混合液质量5%的儿茶酚氧化酶,继续静置反应6h后得到自制减震填料;
按重量份数计,称取41份自制高阻尼减震聚氨酯、17份EVA树脂、5份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3份过氧化二异丙苯、11份自制减震填料;
常温下将自制减震填料、EVA树脂搅拌均匀得到主料,将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和主料混合后在240℃的胶熔机中熔化成胶状,冷却至50℃,得到二次主料,向二次主料中加入自制高阻尼减震聚氨酯、过氧化二异丙苯和自制减震填料,放置在密炼机中在95℃的温度下密炼16min,冷却到常温,然后注入蒸汽热压模具中封模,通入高压水蒸汽至0.08MPa并且保持45s后,卸载压力,冷却和开模后即可制得汽车前挡板减震垫。
实例3
按质量比为1:3:2向四口瓶中加入丁二酸、丙氧基新戊二醇和钛酸四异丙酯,通冷凝水,加热使原料溶解,搅拌均匀,分馏出水后于199℃下反应3h,得到反应液;
将反应液降温至170℃再加入反应液质量10%的丙氧基新戊二醇,在氮气保护下199℃反应6h,待酸值降到0.7以下后降温至室温,得到聚醚酯二醇;
在三口烧瓶中加入上述聚醚酯二醇,于124℃下真空脱水2h,降温至50℃,加入聚醚酯二醇质量2倍的2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚酯二醇质量60%的聚丙二醇聚醚,于79℃下反应2h,85℃抽真空,脱除气泡,得聚氨酯预聚体;
将上述聚氨酯预聚体在85℃下预热,加入已熔化的3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷,以320r/min的转速强力搅拌均匀,出料,得到自制高阻尼减震聚氨酯;
按质量比为1:10将竹纤维和质量分数为10%的贻贝粘蛋白溶液混合后放入反应釜中,用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至8,加热升温至39℃,静置反应4h后,继续加入混合液质量5%的儿茶酚氧化酶,继续静置反应7h后得到自制减震填料;
按重量份数计,称取43份自制高阻尼减震聚氨酯、18份EVA树脂、5份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、4份过氧化二异丙苯、13份自制减震填料;
常温下将自制减震填料、EVA树脂搅拌均匀得到主料,将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和主料混合后在240℃的胶熔机中熔化成胶状,冷却至50℃,得到二次主料,向二次主料中加入自制高阻尼减震聚氨酯、过氧化二异丙苯和自制减震填料,放置在密炼机中在95℃的温度下密炼18min,冷却到常温,然后注入蒸汽热压模具中封模,通入高压水蒸汽至0.08MPa并且保持45s后,卸载压力,冷却和开模后即可制得汽车前挡板减震垫。
实例4
按质量比为1:3:2向四口瓶中加入丁二酸、丙氧基新戊二醇和钛酸四异丙酯,通冷凝水,加热使原料溶解,搅拌均匀,分馏出水后于200℃下反应3h,得到反应液;
将反应液降温至170℃再加入反应液质量10%的丙氧基新戊二醇,在氮气保护下200℃反应6h,待酸值降到0.7以下后降温至室温,得到聚醚酯二醇;
在三口烧瓶中加入上述聚醚酯二醇,于125℃下真空脱水2h,降温至50℃,加入聚醚酯二醇质量2倍的2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚酯二醇质量60%的聚丙二醇聚醚,于80℃下反应2h,85℃抽真空,脱除气泡,得聚氨酯预聚体;
将上述聚氨酯预聚体在85℃下预热,加入已熔化的3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷,以360r/min的转速强力搅拌均匀,出料,得到自制高阻尼减震聚氨酯;
按质量比为1:10将竹纤维和质量分数为10%的贻贝粘蛋白溶液混合后放入反应釜中,用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至8,加热升温至41℃,静置反应4h后,继续加入混合液质量5%的儿茶酚氧化酶,继续静置反应7h后得到自制减震填料;
按重量份数计,称取43份自制高阻尼减震聚氨酯、18份EVA树脂、5份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、4份过氧化二异丙苯、13份自制减震填料;
常温下将自制减震填料、EVA树脂搅拌均匀得到主料,将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和主料混合后在240℃的胶熔机中熔化成胶状,冷却至50℃,得到二次主料,向二次主料中加入自制高阻尼减震聚氨酯、过氧化二异丙苯和自制减震填料,放置在密炼机中在95℃的温度下密炼18min,冷却到常温,然后注入蒸汽热压模具中封模,通入高压水蒸汽至0.08MPa并且保持45s后,卸载压力,冷却和开模后即可制得汽车前挡板减震垫。
实例5
按质量比为1:3:2向四口瓶中加入丁二酸、丙氧基新戊二醇和钛酸四异丙酯,通冷凝水,加热使原料溶解,搅拌均匀,分馏出水后于205℃下反应4h,得到反应液;
将反应液降温至170℃再加入反应液质量10%的丙氧基新戊二醇,在氮气保护下205℃反应6h,待酸值降到0.7以下后降温至室温,得到聚醚酯二醇;
在三口烧瓶中加入上述聚醚酯二醇,于130℃下真空脱水2h,降温至50℃,加入聚醚酯二醇质量2倍的2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚酯二醇质量60%的聚丙二醇聚醚,于85℃下反应2h,85℃抽真空,脱除气泡,得聚氨酯预聚体;
将上述聚氨酯预聚体在85℃下预热,加入已熔化的3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷,以400r/min的转速强力搅拌均匀,出料,得到自制高阻尼减震聚氨酯;
按质量比为1:10将竹纤维和质量分数为10%的贻贝粘蛋白溶液混合后放入反应釜中,用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至8,加热升温至45℃,静置反应5h后,继续加入混合液质量5%的儿茶酚氧化酶,继续静置反应8h后得到自制减震填料;
按重量份数计,称取45份自制高阻尼减震聚氨酯、20份EVA树脂、6份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、5份过氧化二异丙苯、15份自制减震填料;
常温下将自制减震填料、EVA树脂搅拌均匀得到主料,将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和主料混合后在240℃的胶熔机中熔化成胶状,冷却至50℃,得到二次主料,向二次主料中加入自制高阻尼减震聚氨酯、过氧化二异丙苯和自制减震填料,放置在密炼机中在95℃的温度下密炼20min,冷却到常温,然后注入蒸汽热压模具中封模,通入高压水蒸汽至0.08MPa并且保持45s后,卸载压力,冷却和开模后即可制得汽车前挡板减震垫。
对照例1:采用普通的聚氨酯基体代替实施例1中的自制高阻尼减震聚氨酯,其他条件和组分比例均与实施例1中相同。
对照例2:采用普通的竹纤维代替实施例1中的自制减震填料,其他条件和组分比例均与实施例1中相同。
对照例3:直接不添加本发明的自制减震填料,其他条件和组分比例均与实施例1中相同。
性能检测试验
分别对实施例1~5和对照例1~3进行性能测试,检测结果如表1所示;检测方法/试验方法
抗震性检测:
以动静刚度比来标示材料的抗震性,材料抗震性越好,动静刚度比值越小。
静刚度值:试验环境温度为(23±2)℃,试验前,所用部件和设备在(23±2)℃的环境中至少静置24h。将标准试样水平放置在试验机上。采用力控制模式,预加静载20N,卸载,停留1min,再次加载20N,卸载,停留1min。正式试验,施加周期载荷72~360N,载荷循环1000次,得到静刚度值。
动刚度值:试验环境温度为(23±2)℃,试验前,所用部件和设备在(23±2)℃的环境中至少静置24h。将标准试样水平放置在试验机上。采用力控制模式,预加静载5N,卸载,停留1min,再次加载5N,卸载,停留1min。正式试验,施加周期载荷72~360N,加载频率4Hz,载荷循环1000次,得到动刚度值。
按照动静刚度比(%)=动刚度值/静刚度值×100%计算动静刚度比;
力学性能测试:
采用XL-250A型拉力试验机,按照GB/T528进行测试。
具体检测结果如下表表1所示:
将实例1~5的产品性能进行对比,其中实例5的抗震性和力学性能数据表现最好,这是由于实例5中添加的物料的比例为最高,也从侧面反映了本申请技术方案是可以实施的。
将对照例1和实例1的产品性能进行对比,由于对照例1中采用普通的聚氨酯基体代替实施例1中的自制高阻尼减震聚氨酯,其他条件和组分比例均与实施例1中相同,因此最终对照例1产品的抗震性和力学性能降低明显,由此可见,本发明制备得到含有醚键和侧甲基的二醇扩链剂,以自制的二醇作为扩链剂,制备聚氨酯预聚体,用含有不同侧基结构的二醇扩链剂进行扩链,制备得到聚醚型PU聚氨酯材料,二醇扩链剂中的醚键和侧甲基的引入,有助于聚氨酯材料的损耗角正切值(即阻尼损耗因数)提高,从而提高材料的抗震性能,用此自制高阻尼减震聚氨酯制成的减震垫抗震性能优异,力学性能增强;
将对照例2和实例1的产品性能进行对比,由于对照例2中采用普通的竹纤维代替实施例1中的自制减震填料,其他条件和组分比例均与实施例1中相同,因此对照例2产品的抗震性和力学性能降低明显,由此可见,以竹纤维作为原料,并用贻贝黏蛋白对其进行改性,利用贻贝粘蛋白肽链片段中的多巴基团,在PH值较高的情况下,氧化成醌,并在儿茶酚氧化酶催化下,氧化的多巴和未氧化的多巴交联,形成高分子网状聚合物附着在竹纤维表面,使得竹纤维表面聚合物化,以此作为过渡层,增加其和聚合物基材之间的相容性,而聚合物化的竹纤维作为填料和聚氨酯以及EVA树脂材料复合后,会在聚合物基体材质中呈无序状排列,通过竹纤维的物理学网络和贻贝粘蛋白聚合物的化学网络结构的共同作用下,使基材链段运动受到束缚,改变网络结构附近链段的构象和取向,加强构象分布,达到减震效果,从而提高最终制得的减震垫的减震性能;
将对照例3和实例1产品性能进行对比,由于对照例3直接不添加本发明的自制减震填料,其他条件和组分比例均与实施例1中相同,因此产品的抗震性和力学性能大幅下降,并且下降幅度大于对照例2的幅度,由此可见,本发明的竹纤维本身具有一定的增效功能,而经过贻贝黏蛋白处理后,增效效果更明显,具有广阔的应用前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种汽车前挡板减震垫,其特征在于:按重量份数计,包括以下原料:
40~45份自制高阻尼减震聚氨酯;
16~20份EVA树脂;
5~6份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠;
3~5份过氧化二异丙苯;
所述自制高阻尼减震聚氨酯是由聚醚酯二醇、2,4-甲苯二异氰酸酯、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷、聚丙二醇聚醚反应制得;
所述聚醚酯二醇是由丁二酸、丙氧基新戊二醇、钛酸四异丙酯反应制得;
按重量份数计,还包括10~15份自制减震填料;
所述自制减震填料是由竹纤维和贻贝粘蛋白溶液、氢氧化钠溶液、儿茶酚氧化酶反应制得。
2.根据权利要求1所述的一种汽车前挡板减震垫,其特征在于:所述自制高阻尼减震聚氨酯的制备步骤为:
(1)按质量比为1:3:2向四口瓶中加入丁二酸、丙氧基新戊二醇和钛酸四异丙酯,通冷凝水,加热使原料溶解,搅拌均匀,分馏出水后于195~205℃下反应3~4h,得到反应液;
(2)将反应液降温至 170℃再加入反应液质量10%的丙氧基新戊二醇,在氮气保护下195~205℃反应6h,待酸值降到 0.7 以下后降温至室温,得到聚醚酯二醇;
(3)在三口烧瓶中加入上述聚醚酯二醇,于120~130℃下真空脱水2h,降温至50℃,加入聚醚酯二醇质量2倍的2,4-甲苯二异氰酸酯和聚醚酯二醇质量60%的聚丙二醇聚醚,于75~85℃下反应2h,85℃抽真空,脱除气泡,得聚氨酯预聚体;
(4)将上述聚氨酯预聚体在85℃下预热,加入已熔化的3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷,以300~400r/min的转速强力搅拌均匀,出料,得到自制高阻尼减震聚氨酯。
3.根据权利要求1所述的一种汽车前挡板减震垫,其特征在于:所述自制减震填料的制备步骤为:
按质量比为1:10将竹纤维和质量分数为10%的贻贝粘蛋白溶液混合后放入反应釜中,用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至8,加热升温至35~45℃,静置反应3~5h后,继续加入混合液质量5%的儿茶酚氧化酶,继续静置反应6~8h后得到自制减震填料。
4.一种如权利要求1所述汽车前挡板减震垫的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
(1)按重量份数计,称取40~45份自制高阻尼减震聚氨酯、16~20份EVA树脂、5~6份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3~5份过氧化二异丙苯、10~15份自制减震填料;
(2)常温下将自制减震填料、EVA树脂搅拌均匀得到主料,将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和主料混合后在240℃的胶熔机中熔化成胶状,冷却至50℃,得到二次主料,向二次主料中加入自制高阻尼减震聚氨酯、过氧化二异丙苯和自制减震填料,放置在密炼机中在95℃的温度下密炼15~20min,冷却到常温, 然后注入蒸汽热压模具中封模,通入高压水蒸汽至0.08MPa并且保持45s后,卸载压力,冷却和开模后即可制得汽车前挡板减震垫。
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