CN114854190A - 一种轴承用聚氨酯及其制备方法及聚氨酯轴承 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种轴承用聚氨酯及其制备方法及聚氨酯轴承，一种轴承用聚氨酯包括以下重量份的原料：聚氨酯预聚物500～600份；复合保护剂6～18份；增摩助剂4～6份；补强材料5～7份；所述复合保护剂包括金属微粒和巯基乙酸，所述金属微粒和巯基乙酸的重量比为（2～18）：3。其的制备方法为：S1、将聚氨酯预聚物、补强材料和增摩助剂混合均匀并加热，恒温反应得到混合物料；S2、将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。聚氨酯轴承包括包括聚氨酯套和轴承本体，所述聚氨酯套接轴承本体。本申请具有降低聚氨酯水解对轴承的不良影响的效果。
Description
技术领域
本申请涉及复合材料的领域，尤其是涉及一种轴承用聚氨酯及其制备方法及聚氨酯轴承。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。橡胶轴承是用于轴与轴套之间起支撑作用的一种轴承。
推力杆是悬架系统中的一种辅助性元件。推力杆的主要作用是防止车身在转弯时发生太大的横向侧倾，造成不必要的交通事故。汽车的推力杆通常通过橡胶轴承与汽车的车身连接,推力杆与橡胶轴承的轴承本体之间存在相对位移的趋势，橡胶轴承的橡胶套位于推理杆和轴承本体之间易磨。相关技术，采用聚氨酯套替换橡胶套,聚氨酯的耐磨性强于橡胶，聚氨酯不易磨损。当车身侧倾的时候，横向的推力杆发生扭转，推力杆受力后发生的形变集中在轴承上，轴承上的聚氨酯形变后产生弹力，并成为继续让汽车侧倾的阻力，最终起到了横向稳定的作用。
针对上述相关技术，发明人认为：阴雨天气，汽车运行过程中散发热量，聚氨酯使用环境的温湿度升高，此时聚氨酯易水解软化并失去弹性，轴承本体与推力杆之间易因失去弹性缓冲而碰撞受损，从而导致轴承使用寿命缩短。
发明内容
为了降低聚氨酯水解对轴承的不良影响，本申请提供一种轴承用聚氨酯及其制备方法及聚氨酯轴承。
第一方面，本申请提供的一种轴承用聚氨酯采用如下的技术方案：
一种轴承用聚氨酯包括以下重量份的原料：聚氨酯预聚物500～600份；复合保护剂6～18份；增摩助剂4～6份；补强材料5～7份；所述复合保护剂包括金属微粒和巯基乙酸，所述金属微粒和巯基乙酸的重量比为(2～18)：3。
通过采用上述技术方案，聚氨酯预聚物、金属微粒和巯基乙酸配合使用，在阴雨天气，汽车运行过程中轴承的温度不断身高，负载在金属微粒上的巯基乙酸与金属微粒反应生成一层保护膜，阻止水分与聚氨酯接触，从而延缓了聚氨酯的水解，轴承本体与推力杆在聚氨酯的阻隔下不易碰撞受损，降低了聚氨酯水解对轴承的不良影响。
可选的，所述金属微粒为MOFs。
通过采用上述技术方案，在轴承用聚氨酯制备过程中，MOFs携带巯基乙酸与轴承用聚氨酯的其它原料充分混合均匀；在轴承用聚氨酯使用过程中，随着使用环境温度的升高，MOFs与巯基乙酸反应生成保护膜，阻碍聚氨酯与水接触，从而降低了轴承用聚氨酯的水解速率。MOFs承载巯基乙酸，便于巯基乙酸均匀分布在轴承用聚氨酯中，并使巯基乙酸在轴承用聚氨酯使用过程中缓慢释放，提高了轴承用聚氨酯抗水解的性能，轴承本体与推力杆之间易在聚氨酯的阻隔下不易碰撞，降低了聚氨酯水解对轴承的不良影响。
可选的，所述复合保护剂的制备步骤为：将MOFs放入巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂。
通过采用上述技术方案，巯基乙酸负载在MOFs上，并有部分巯基乙酸进入MOFs的孔隙中，使巯基乙酸不易与MOFs分离。将复合保护剂放入聚氨酯预聚物中后，巯基乙酸在MOFs的带动下均匀分布在轴承用聚氨酯中，从而使巯基乙酸与MOFs反应产生的保护膜充分保护聚氨酯，提高了轴承用聚氨酯抗水解的性能，轴承本体与推力杆之间易在聚氨酯的阻隔下不易碰撞，降低了聚氨酯水解对轴承的不良影响。
可选的，所述增摩助剂包括三氧化钼和三氧化二铬，所述三氧化钼和三氧化二铬的重量比为(3～7)：3。
通过采用上述技术方案，轴承用聚氨酯在温湿度升高的环境中使用时，三氧化钼和三氧化二铬为轴承用聚氨酯提供刚性和耐磨性，使轴承用聚氨酯不易因水解软化，并填充轴承本体与推力杆之间的空隙，轴承本体与推力杆在聚氨酯的阻隔下不易碰撞，降低了聚氨酯水解对轴承的不良影响。
可选的，所述补强填料包括石油焦粉和增强纤维，所述石油焦粉和增强纤维的重量比为(1～4)：3。
通过采用上述技术方案，石油焦粉和芳纶纤维配合使用，提高轴承用聚氨酯耐磨性和拉伸断裂强度的同时，不易阻碍轴承用聚氨酯的弯折性能，从而便于轴承用聚氨酯与轴承本体的连接。
可选的，聚氨酯预聚物由四氢呋喃、异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二醇、二月桂酸二丁基锡和扩链剂制成，所述四氢呋喃、异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二醇、二月桂酸二丁基锡和扩链剂的重量比为50：70：375：0.6：6。
通过采用上述技术方案，轴承用聚氨酯的耐磨性、拉伸断裂性能提高，整体性能稳且制备工艺简单。
可选的，轴承用聚氨酯还包括重量份为2～6份的磷酸三丁酯。
通过采用上述技术方案，磷酸三丁酯与石油焦粉配合使用，提高了轴承用聚氨酯耐磨性的同时，提高了轴承用聚氨酯的极限氧指数，提高了轴承用聚氨酯使用的安全性。
第二方面，本申请提供的一种轴承用聚氨酯的制备方法采用如下的技术方案：
一种轴承用聚氨酯的制备方法包括以下步骤：
S1、将聚氨酯预聚物、补强材料和增摩助剂混合均匀并加热，恒温反应得到混合物料；
S2、将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
通过采用上述技术方案，轴承用聚氨酯的制备工艺简单，制备得到的轴承用聚氨酯性能稳定。
第三方面，本申请提供的一种聚氨酯轴承采用如下的技术方案：
一种聚氨酯轴承包括聚氨酯套和轴承本体，所述聚氨酯套由上述聚氨酯制成，所述聚氨酯套接轴承本体。
通过采用上述技术方案，聚氨酯套连接轴承本体和推力杆，当车身侧倾的时候，聚氨酯套形变后产生弹力，并成为继续让汽车侧倾的阻力，最终起到了横向稳定的作用；聚氨酯套为轴承本体与推力杆之间提供缓冲力，使轴承本体与推力杆不易碰撞受损。
可选的，还包括用于固定聚氨酯的端盖，所述端盖设置有两个，两个所述端盖分设于聚氨酯套的两侧。
通过采用上述技术方案，端盖固定聚氨酯套，使聚氨酯套不易沿轴承本体的轴向移动，从而提高了聚氨酯套安装和使用的稳固性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.聚氨酯预聚物、MOFs和巯基乙酸配合使用，在阴雨天气，汽车运行过程中，轴承的温度不断身高，负载在MOFs上的巯基乙酸与MOFs反应生成一层保护膜，以阻止水分与聚氨酯接触，从而降低了聚氨酯水解的速度，轴承本体与推力杆在聚氨酯的阻隔下不易碰撞，降低了聚氨酯水解对轴承的不良影响；
2.在轴承用聚氨酯制备过程中，MOFs携带巯基乙酸与轴承用聚氨酯的各原料充分混合均匀；在轴承用聚氨酯使用过程中，随着使用环境温度的升高，MOFs与巯基乙酸反应生成保护膜，阻碍聚氨酯与水接触，从而降低了轴承用聚氨酯的水解速率；
3.MOFs为多孔材料，部分巯基乙酸位于MOFs的孔隙中，使巯基乙酸在轴承用聚氨酯使用过程中缓慢释放，提高了轴承用聚氨酯抗水解的性能，轴承本体与推力杆在聚氨酯的阻隔下不易碰撞，降低了聚氨酯水解对轴承的不良影响
4.三氧化二铬提高了轴承用聚氨酯的含碳量，使轴承用聚氨酯不易被磨损，且使轴承用聚氨酯的使用温度升高时不易水解软化；轴承用聚氨酯的使用温度升高时，三氧化钼颗粒随着升温而膨胀，以填充轴承本体与推力杆之间的间隙，提高了轴承用聚氨酯与推力杆之间的摩擦力，从而使推力杆与轴承用聚氨酯之间不易存在相对位移而导致轴承用聚氨酯磨损，三氧化二铬和三氧化钼配合使用，提高了轴承用聚氨酯的耐用性，从而降低了聚氨酯损坏对轴承的不良影响；
5.端盖固定聚氨酯套，使聚氨酯套不易沿轴承本体的轴向移动，从而提高了聚氨酯套安装和使用的稳固性。
附图说明
图1是本申请实施例聚氨酯轴承的整体结构图。
附图标记说明：
1、轴承本体；2、聚氨酯套；3、端盖。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例中未注明具体条件者按照常规条件或制造商建议的条件进行，以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
MOFs为金属有机框架材料，由河南成隆益新材料科技有限公司提供，型号为MIL-100Fe粉体；
巯基乙酸由山东鑫昌化工科技有限公司公司提供；
三氧化钼粒径为50nm；三氧化二铬的粒度为5μm；石油焦粉粗细为325目；芳纶纤维为芳纶1414，长度为15mm，细度为2dtex。
制备例
S1、将50kg聚己内酯二醇、70kg异佛尔酮二异氰酸酯和375kg四氢呋喃混合均匀并加热到45℃，反应得到预聚混合料；
S2、向预聚混合料中滴入0.1kg二丁基二月桂酸锡，加热到60℃，恒温反应制得预聚体；
S3、向预聚体中加入6kg1,4-丁二醇，反应结束得到聚氨酯预聚物；
实施例
实施例1
S1、将500kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1kg石油焦粉、2kg芳纶纤维、2.5kg三氧化钼和1.5kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将4kgMOFs放入2kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例2
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例3
S1、将600kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、2kg石油焦粉、4kg芳纶纤维、3.5kg三氧化钼和2.5kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将12kgMOFs放入6kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例4
S1、将500kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例5
S1、将600kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例6
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将4kgMOFs放入2kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例7
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将4kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例8
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将4kgMOFs放入6kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例9
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入2kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例10
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入6kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例11
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将12kgMOFs放入2kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例12
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将12kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例13
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将12kgMOFs放入6kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例14
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、2.5kg三氧化钼和1.5kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例15
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、2.5kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例16
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、2.5kg三氧化钼和2.5kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例17
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和1.5kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例18
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2.5kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例19
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3.5kg三氧化钼和1.5kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例20
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3.5kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例21
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3.5kg三氧化钼和2.5kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例22
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
制备例23
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维和3kg三氧化钼混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
制备例24
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1kg石油焦粉、2kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例25
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、2kg石油焦粉、4kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例26
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例27
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例28
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼、2kg三氧化二铬和3kg磷酸三丁酯混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例29
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼、2kg三氧化二铬和5kg磷酸三丁酯混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例30
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼、2kg三氧化二铬和8kg磷酸三丁酯混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例31
一种聚氨酯轴承，参照图1，包括轴承本体1、端盖3和上述制备例制备的聚氨酯制成的聚氨酯套2。聚氨酯套2套接在轴承本体1的中部，聚氨酯套2与轴承本体1的外周壁固定连接。端盖3设置有两个，两个端盖3分设于聚氨酯套2的两侧，且端盖3套设在轴承本体1的外侧。端盖3与轴承本体1可拆卸连接，本实施例中端盖3与轴承本体1套接配合，其它实施例中也可采用粘接或螺栓连接等方式。端盖3朝向与聚氨酯套2的侧壁与聚氨酯套2抵接。
本申请实施例31一种聚氨酯轴承的实施原理为：将聚氨酯套2套接在轴承本体1的外侧后安装端盖3，两个端盖3夹持聚氨酯套2，使聚氨酯套2不易沿轴承本体的轴向移动。推力杆套接固定在聚氨酯2的外侧，并通过聚氨酯轴承与车身本体连接。
对比例
对比例1
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将4kg巯基乙酸加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
对比例2
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
对比例3
550kg将上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉、3kg芳纶纤维、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到轴承用聚氨酯。
对比例4
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、1.5kg石油焦粉和3kg芳纶纤维混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
对比例5
S1、将550kg上述制备例制得的聚氨酯预聚物、3kg三氧化钼和2kg三氧化二铬混合均匀并加热至45℃，恒温反应得到混合物料；
S2、将8kgMOFs放入4kg巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂，将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
实施例与对比例的原料表见表1：
表1实施例与对比例的原料表(kg)
性能检测试验
试验方法
1.采用《GB/T15255-2015硫化橡胶人工气候老化试验方法碳弧灯》中的方法对轴承用聚氨酯进行水解老化处理。模拟在强化自然环境中湿度和降雨对聚氨酯耐水解老化的性能，试验条件设置为：关闭碳弧灯,试验箱内温度设置为63℃,相对湿度65％，喷水周期102min放置接着18min喷水放置，暴露时间为12小时。
2.采用《GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》中的方法对老化处理后的轴承用聚氨酯的断裂拉伸强度测定，试验结果详见表2。
3.采用《GB/T1681-2009硫化橡胶回弹性的测定》中的方法对老化处理后的轴承用聚氨酯的回弹性进行测定，试验结果详见表2。
表2为各实施例与对比例的试验结果数据表：
表2各实施例与对比例的试验结果数据表
结合实施例1、实施例2和实施例3并结合表2，通过调整聚氨酯预聚物、MOFs、巯基乙酸、三氧化钼、三氧化二铬、石油焦粉和芳纶纤维的添加量，提高聚氨酯耐水解老化的性能。
结合实施例2、实施例4和实施例5并结合表2，通过调整聚氨酯预聚物的添加量，提高聚氨酯耐水解老化的性能。
结合实施例2以及实施例6～实施例13并结合表2，通过调整MOFs和巯基乙酸的添加量，提高聚氨酯耐水解老化的性能。
结合实施例2和对比例3并结合表2可以看出，MOFs和巯基乙酸的添加，有效的提高了水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性。原因在于，聚氨酯预聚物、MOFs和巯基乙酸配合使用，温湿度升高时，负载在MOFs上的巯基乙酸与MOFs反应生成一层保护膜，以阻止水分与聚氨酯接触，从而降低了聚氨酯水解速率，相较于未添加MOFs和巯基乙酸，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性提高。
结合对比例1、对比例2和对比例3并结合表2，MOFs和巯基乙酸配合使用，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性提高。MOFs与巯基乙酸配合使用，在温湿度提高后形成保护膜，单独的MOFs或巯基乙酸的添加，对聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性的影响不大。
结合实施例2、实施例9和实施例10并结合表2，在MOFs添加量不变的情况下，增加巯基乙酸的添加量，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性均先提高后降低。原因在于，随着MOFs上巯基乙酸的负载量增加，MOFs与巯基乙醇形成保护膜的效率提高，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性提高。随着巯基乙酸添加量的继续增加，部分巯基乙酸粘附在MOFs的表面，负载有巯基乙酸的MOFs加入聚氨酯预聚物后，粘附在MOFs的表面的巯基乙酸与MOFs分离，在温湿度提高后，脱离MOFs的硫基乙酸无法形成保护膜，巯基乙酸的利用率降低，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性均降低。
结合实施例2、实施例7和实施例12并结合表2，在巯基乙酸添加量不变的情况下，MOFs添加量增加，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性均先提高后降低。原因在于，MOFs添加量增加，便于携带巯基乙酸均匀分布在聚氨酯中，温湿度提高后，MOFs与巯基乙酸形成的保护膜覆盖聚氨酯，降低了聚氨酯水解老化的速率，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性均提高。MOFs的添加量持续增加，单个MOFs上携带的巯基乙醇量降低，MOFs与巯基乙醇形成保护膜的效率降低，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性降低。
结合实施例2和对比例4并结合表2，三氧化钼和三氧化二铬的添加，有效的提高了水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性。原因在于，聚氨酯在温湿度升高的环境中使用时，三氧化钼和三氧化二铬为聚氨酯提供刚性和耐磨性，使聚氨酯不易因水解软化，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性提高。
结合实施例2、实施例22、实施例23和对比例4并结合表2，三氧化钼和三氧化二铬配合使用，相较于未添加三氧化钼和三氧化二铬或单独添加一种，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性提高。
结合实施例2、实施例17和实施例18并结合表2可以看出，在三氧化钼添加量不变的情况下，三氧化二铬添加量增加，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度先提高后降低。原因在于，三氧化二铬的添加，提高了聚氨酯的耐热性，随着三氧化二铬添加量的增加，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度提高。三氧化二铬持续增加，三氧化钼的含量减少，在温湿度提高后，聚氨酯水解软化，易产生永久性损伤，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度后降低。
结合实施例2、实施例15和实施例20并结合表2可以看出，在三氧化二铬添加量不变的情况下，三氧化钼添加量增加，水解老化处理后聚氨酯的回弹性先提高后降低。随着三氧化钼添加量的增加，在温度升高后三氧化钼膨胀，保持了聚氨酯的弹性，老化处理后聚氨酯的回弹性先提高。随着三氧化钼添加量的持续增加，聚氨酯的保形性降低，聚氨酯内各组分结合强度降低，导致起到增加弹性的组分分布不均匀，水解老化处理后聚氨酯的回弹性降低。
结合实施例2和对比例5并结合表2，石油焦粉和芳纶纤维的添加，有效的提高了水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性。原因在于，石油焦粉的添加增加了聚氨酯的含碳量，提高聚氨酯耐磨性和硬挺度，聚氨酯不易水解软化。芳纶纤维的添加，提高了聚氨酯中各组分的连接强度，从而提高了拉伸断裂强度。且芳纶纤维耐水解性能优越，从而使水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性提高。
结合实施例2、实施例26、实施例27和对比例5并结合表2，石油焦粉和芳纶纤维配合使用，相较于未添加石油焦粉和芳纶纤维或单独添加一种，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性提高。
结合实施例2、实施例24和实施例25并结合表2，随着石油焦粉和芳纶纤维添加量的增加，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度先提高后降低。原因在于，石油焦粉和芳纶纤维的添加量持续增加，不利于三氧化钼的受热膨胀和巯基乙醇和MOFs形成的保护膜包裹聚氨酯，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度降低。
结合实施例2和实施例28并结合表2可以看出，磷酸三丁酯的添加，提高了水解老化处理后聚氨酯的回弹性。磷酸三丁酯与石油焦粉配合使用，提高了聚氨酯的极限氧指数，使聚氨酯的耐热性提高，水解老化处理后聚氨酯的回弹性提高。
结合实施例28、实施例29和实施例30并结合表2，随着磷酸三丁酯的添加，水解老化处理后聚氨酯的回弹性先提高后降低。随着磷酸三丁酯添加量的持续增加，聚氨酯中其它组分的含量降低，水解老化处理后聚氨酯的拉伸断裂强度和回弹性降低。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种轴承用聚氨酯，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氨酯预聚物500～600份；复合保护剂6～18份；增摩助剂4～6份；补强材料5～7份；所述复合保护剂包括金属微粒和巯基乙酸，所述金属微粒和巯基乙酸的重量比为（2～18）：3。
2.根据权利要求1所述的一种轴承用聚氨酯，其特征在于，所述金属微粒为MOFs。
3.根据权利要求2所述的一种轴承用聚氨酯，其特征在于，所述复合保护剂的制备步骤为：将MOFs放入巯基乙酸中，混合均匀后干燥研磨，得到复合保护剂。
4.根据权利要求2所述的一种轴承用聚氨酯，其特征在于，所述增摩助剂包括三氧化钼和三氧化二铬，所述三氧化钼和三氧化二铬的重量比为（3～7）：3。
5.根据权利要求4所述的一种轴承用聚氨酯，其特征在于，所述补强填料包括石油焦粉和芳纶纤维，所述石油焦粉和芳纶纤维的重量比为1：2。
6.根据权利要求5所述的一种轴承用聚氨酯，其特征在于，聚氨酯预聚物由四氢呋喃、异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二醇、二月桂酸二丁基锡和扩链剂制成，所述四氢呋喃、异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二醇、二月桂酸二丁基锡和扩链剂的重量比为50：70：375：0.6：6。
7.根据权利要求6所述的一种轴承用聚氨酯，其特征在于，轴承用聚氨酯还包括重量份为2～6份的磷酸三丁酯。
8.权利要求7所述的轴承用聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将聚氨酯预聚物、补强材料和增摩助剂混合均匀并加热，恒温反应得到混合物料；
S2、将复合保护剂加入混合物料中并混合均匀，烘干定性，得到轴承用聚氨酯。
9.一种聚氨酯轴承，其特征在于，包括聚氨酯套（2）和轴承本体（1），所述聚氨酯套（2）由权利要求8制备的聚氨酯制成，所述聚氨酯套（2）接在轴承本体（1）外。
10.根据权利要求9所述的一种聚氨酯轴承，其特征在于，还包括用于 的端盖（3），所述端盖（3）设置有两个，两个所述端盖（3）分设于聚氨酯套（2）的两侧。
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