一种PU海绵材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PU海绵材料及其制备方法，所述PU海绵材料由以下重量份的组分组成：聚醚多元醇为50‑60份，聚酯多元醇为45‑55份，二异氰酸酯100‑130份，金属纤维5‑8份，催化剂为4‑7份，交联剂为10‑14份，发泡剂10‑13份。本发明专利技术提供的一种PU海绵材料及其制备方法，通过改变现有海绵材料的配方和制备工艺，得到一种具有低拉伸强度、高伸长率的PU海绵材料，其拉伸强度仅为0.25‑0.35 kg/cm

【技术实现步骤摘要】
一种PU海绵材料及其制备方法
本专利技术涉及海绵材料领域，特别涉及一种PU海绵材料及其制备方法。
技术介绍
牵引是利用外加的牵引力和对抗牵引力的作用，对肢体或者躯干进行牵拉，以达到治疗和辅助治疗的目的。牵引既有复位又有固定作用，在骨科应用广泛，是一种简便有效的治疗方法，尤其是对于不宜手术的病人，也可以通过牵引达到治疗目的。各种骨牵引术是通过固定在特定部位的骨针、牵引弓、绳索、牵引架以及牵引砝码等器具对骨折、脱位进行缓慢的复位，它既是一种复位的方法，也可起到良好的固定作用。骨牵引必须根据骨折部位、年龄、骨折类型的不同调整牵引方向、重量。当颈椎因内外原因造成损伤或慢性病变时，导致颈椎不稳定或者移位时，一般用颅骨牵引装置使颈椎固定及复位。然而传统的颅骨牵引装置结构相对较简单，其一般只有一个牵引弓，一个牵引弓只有两个固定点，导致其牵引力量有限，牵引效果较差，而且，牵引弓在长时间牵引过程中易弯曲变形，导致患者会承受额外的痛苦，牵引效果治疗差，颈椎的固定及复位较困难，治疗时间被延长，同时，变形后的牵引弓无法通过一般方法恢复至原状，因而一般归类于报废物，这显然对牵引弓造成了浪费，而且，颅骨牵引装置属于较贵的医疗器械，过早报废颅骨牵引装置无疑会增加医疗成本。同时，由于颅骨牵引装置会长时间戴在患者的头部，而头部易出汗出油而滋生细菌，进而容易对头部伤口造成感染，传统的颅骨牵引装置的固定环并不透气，在解决该问题时，一般是将颅骨牵引装置取下后再对头部进行清洗，以防止细菌滋生，显然，在牵引过程中拆下和安装颅骨牵引装置不仅麻烦，而且会严重降低牵引效果，对患者带来更大身体上的痛苦。在固定环的内壁设置缓冲层是本专利技术另一个专利申请的改进设计，由于颅骨牵引装置主要以金属制零部件构成，其刚性较大，例如固定环，患者佩戴后，体验感和舒适感很差，特别是当颅骨牵引装置与患者头部匹配度较差时，患者会因此而承受较大痛苦，不利于对患者进行牵引治疗，为解决该问题，在本申请人的另一个专利申请中，固定环的内壁粘接一圈海绵层，以海绵层作为固定环与头部之间的缓冲层，其不仅可以解决固定环刚性挤压头部的技术问题，还可以通过海绵层来浸润头部，使清洗效果更佳，利于牵引过程中的排汗除油，有效防止细菌滋生。然而，由于申请人的固定环的直径可变，设置海绵层后，由于海绵层的拉伸性能较差，其不利于固定环的扩径操作，进而出现了应用矛盾，而换作其他技术手段来解决该矛盾时，其又达不到使用海绵所带来的技术效果，因此，如果能够改善海绵的拉伸性能，这可以很好克服海绵层在应用上的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种PU海绵材料及其制备方法，通过改变现有海绵材料的配方和制备工艺，得到一种具有低拉伸强度、高伸长率的PU海绵材料，进而满足固定环对海绵层的特殊要求，由此克服传统海绵材料拉伸强度较高、伸长率较低、拉伸性能差的问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种PU海绵材料，其特征在于，所述PU海绵材料由以下重量份的组分组成：聚醚多元醇为50-60份，聚酯多元醇为45-55份，二异氰酸酯100-130份，金属纤维5-8份，催化剂为4-7份，交联剂为10-14份，发泡剂10-13份。进一步，金属纤维的单丝直径在10-20μm之间，并且包含两种不同长度规格的金属纤维单丝，其中一种规格的金属纤维的单丝长径比为（40-50）：1，另一种规格的金属纤维的单丝长径比为（4-5）：1，较长规格的金属纤维的使用量是较短规格的金属纤维的使用量的25-30倍。进一步，聚醚多元醇由多羟基醇与环氧丙烷反应制得，其中多羟基醇为丙氧基化甘油多元醇，制得的聚醚多元醇分子质量为2000-2500，所述聚酯多元醇由对苯二甲酸与甘油缩合而成。进一步，所述发泡剂为环戊烷，所述交联剂为工业用蓖麻油。进一步，PU海绵材料中还可加入抗氧化剂，抗氧化剂的加入量为总重量份的1-3份。进一步，PU海绵材料中还可加入硬脂酸锌，硬脂酸锌的加入量为总重量份的1-3份。进一步，PU海绵材料中还可加入硅烷偶联剂和分散剂，硅烷偶联剂和分散剂的加入量分别为总重量份的1-3份和0.5-1份。本专利技术还提供一种PU海绵材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将金属纤维、二异氰酸酯和助剂按比例加入搅拌器中，搅拌混合均匀，搅拌速度控制在400rad/min，搅拌时间控制在3-5min，得到混合物，加热混合物至40℃，待用；步骤2、将聚醚多元醇和聚酯多元醇按设计比例复配，然后加入催化剂、交联剂和发泡剂，在常温下搅拌均匀，搅拌速度控制在400rad/min，搅拌时间控制在5-8min，搅拌均匀后，加入计量好的混合物后进行快速搅拌，搅拌速度为2800rad/min，搅拌时间控制在1-3min内，搅拌完成后，将混合物液体注入反应器中；步骤3、预先将反应器预热至45-60℃，混合物液体注入后，密封反应器，等待发泡熟化；步骤4、待发泡熟化完毕后，等待20min即得。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种PU海绵材料及其制备方法，通过改变现有海绵材料的配方和制备工艺，得到一种具有低拉伸强度、高伸长率的PU海绵材料，其拉伸强度仅为0.25-0.35kg/cm2，伸长率达到61-78%，满足了固定环对海绵层的特殊要求，克服了传统海绵材料拉伸强度较高、伸长率较低、拉伸性能差、不适应作为固定环用海绵层的问题。附图说明图1是本专利技术的颅骨牵引装置的三维结构示意图；图2是本专利技术的刚性块部分剖视结构示意图；图3是本专利技术的连接中心部主视结构示意图；图4是本专利技术的连接中心部剖视结构示意图。图中标记：1为固定环，2为刚性块，201为透气孔，3为弹性块，4为定位套管，5为牵引螺钉，6为推压部，7为牵引针头，8为牵引弓，9为连接中心部，901为连接壳体，902为螺杆，903为连接盖，904为套筒，905为凸台，10为扣环，11为海绵层。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1至图4所示，一种颅骨牵引装置，包括环状结构的固定环1，固定环1包括刚性块2和能够拉伸的弹性块3，刚性块2与弹性块3交错设置并固定连接形成固定环1，也即是说，固定环1所围成的环形圈的直径可以通过拉伸弹性块3来调整得到合适的尺寸。刚性块2的中部设置有定位套管4，定位套管4垂直并固定安装在刚性块2朝固定环1外的侧壁上，定位套管4内配合安装有牵引螺钉5，牵引螺钉5远离定位套管4的一端固定连接推压部6，牵引螺钉5的另一端穿过定位套管4和刚性块2并形成牵引针头7，牵引螺钉5能够在定位套管4和刚性块2之间沿牵引螺钉5的轴线方向移动，牵引螺钉5可以与定位套管4形成螺纹配合，进而通过转动推压部6实现牵引针头7在固定环1内的旋进和旋出操作。为了更好地固定住固定环1，防止固定环1在头部上发生滑动，刚性块2的上部固定连接有呈弓形状的牵引弓8，牵引弓8的两端均固定连接在刚性块2上，且牵引弓8横跨整个固定环1，即牵引弓8的跨度尺寸不小于固定环1的环形圈直径尺寸。固定环1的上部设置多根牵引弓8，多根牵引弓8相交的中心设置连接中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PU海绵材料，其特征在于，所述PU海绵材料由以下重量份的组分组成：聚醚多元醇为50‑60份，聚酯多元醇为45‑55份，二异氰酸酯100‑130份，金属纤维5‑8份，催化剂为4‑7份，交联剂为10‑14份，发泡剂10‑13份。

【技术特征摘要】
1.一种PU海绵材料，其特征在于，所述PU海绵材料由以下重量份的组分组成：聚醚多元醇为50-60份，聚酯多元醇为45-55份，二异氰酸酯100-130份，金属纤维5-8份，催化剂为4-7份，交联剂为10-14份，发泡剂10-13份。2.如权利要求1所述的PU海绵材料，其特征在于，金属纤维的单丝直径在10-20μm之间，并且包含两种不同长度规格的金属纤维单丝，其中一种规格的金属纤维的单丝长径比为（40-50）：1，另一种规格的金属纤维的单丝长径比为（4-5）：1，较长规格的金属纤维的使用量是较短规格的金属纤维的使用量的25-30倍。3.如权利要求1所述的PU海绵材料，其特征在于，聚醚多元醇由多羟基醇与环氧丙烷反应制得，其中多羟基醇为丙氧基化甘油多元醇，制得的聚醚多元醇分子质量为2000-2500，所述聚酯多元醇由对苯二甲酸与甘油缩合而成。4.如权利要求1所述的PU海绵材料，其特征在于，所述发泡剂为环戊烷，所述交联剂为工业用蓖麻油。5.如权利要求1所述的PU海绵材料，其特征在于，PU海绵材料中还可加入抗氧化剂，抗氧化剂的加入量为总重量份的1-3份。...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢晔，
申请(专利权)人：成都创客之家科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51