一种聚氨酯弹性体的浇注模具及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种聚氨酯弹性体的浇注模具，包括：模腔组件、活块、进出胶装置、加热装置。所述模腔组件包括上模体与下模体，所述上模体与下模体适于扣合形成腔体，所述腔体适于成型耐外压复合材料筒体外表面的聚氨酯弹性体；所述活块位于所述上模体与下模体的端部，适于与耐外压复合材料筒体的端部贴合；所述进出胶装置设于所述模腔组件的端部，适于向所述模腔组件的腔体内填充聚氨酯；所述加热装置埋设于所述模腔组件中，适于对所述模腔组件的腔体加热。本发明专利技术还提供了一种聚氨酯弹性体的制备方法。本发明专利技术所述的聚氨酯弹性体的浇注模具，安装使用操作简便、装模成型及脱模过程中均不会对金属件造成损伤、能够得到质量均一的聚氨酯弹性体。

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯弹性体的浇注模具及其制备方法
本专利技术属于海洋技术装备领域，具体而言，本专利技术涉及一种聚氨酯弹性体的浇注模具及其制备方法，以成型耐深海外压复合材料筒体外表面聚氨酯弹性体。
技术介绍
水下机器人被用于海洋环境监测、海洋资源开发和海洋科学研究等，在水下侦察、探测识别、猎扫雷和打捞回收等作战任务中发挥着作用。水下机器人的相关部件需要承受长期深海外压载荷，因此，常采用耐外压复合材料的筒体保护相关部件。耐外压复合材料的筒体作为结构层，主要提供结构强度，其外表面还需要设置聚氨酯弹性体作为功能层，起到防渗的作用。浇注型聚氨酯弹性体(CPUE或称CPU弹性体)，俗称液体橡胶，是向模腔中浇注液体反应混合物生产化学制品的化学体系。常规的聚氨酯模具具有如下缺陷：(1)聚氨酯弹性体浇注模具的上模体、下模体通过螺栓螺母连接，工序比较麻烦，而且螺母容易丢失，造成生产效率低。(2)常规的聚氨酯模具在成型时，需对聚氨酯弹性体预热并使其固化，而预热与固化过程通常在烘箱里完成，容易造成生产效率低、资源浪费等问题，聚氨酯浇注前后模具转运及聚氨酯产品固化过程容易导致产品温度不均，固化不良，最终导致得到的聚氨酯弹性体的性能不均匀，出现的气泡、裂纹、表面光洁度不够等质量问题。(3)由于耐深海外压复合材料筒体的两端为铝合金法兰，硬度比较低，因此，产品密封面一般都设置在铝合金法兰上，而常规的聚氨酯模弹性体在成型过程中，会对聚氨酯进行加热固化，聚氨酯弹性体的浇注模具与耐深海外压复合材料筒体在加热条件下的膨胀系数不同，通常浇筑模具的膨胀体积更大，而耐深海外压复合材料筒体固定在浇注模具内部，其两端的铝合金法兰被浇筑模具拉扯，尤其是铝合金法兰是粘接于耐深海外压复合材料筒体的两端的，在拉力下容易造成铝合金法兰脱落；另外，常规的聚氨酯模弹性体在装模、脱模过程中，易使铝合金法兰划伤，轻则影响产品外观，重则造成产品不密封导致产品报废。鉴于此，目前亟待提供一种浇注型聚氨酯弹性体的浇注模具，以及聚氨酯弹性体的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的解决的技术问题在于现有技术中的聚氨酯弹性体的浇注模具安装、使用操作繁琐，在装模、成型、脱模过程中容易造成金属件脱落或划伤，且预热、固化的过程中受热不均匀的问题，进而提供一种安装使用操作简便、装模成型及脱模过程中均不会对金属件造成损伤、能够得到质量均一的聚氨酯弹性体的浇注模具。本专利技术还提供了制备质量均一的聚氨酯弹性体的方法。为了解决上述问题，本专利技术提供一种聚氨酯弹性体的浇注模具，包括：模腔组件，所述模腔组件包括上模体与下模体，所述上模体与下模体适于扣合形成腔体，所述腔体适于成型耐外压复合材料筒体外表面的聚氨酯弹性体；活块，所述活块位于所述上模体与下模体的端部，适于与耐外压复合材料筒体的端部贴合；进出胶装置，所述进出胶装置设于所述模腔组件的端部，适于向所述模腔组件的腔体内填充聚氨酯；加热装置，所述加热装置埋设于所述模腔组件中，适于对所述模腔组件的腔体加热。优选地，所述活块包括上半环与下半环，所述上半环与所述下半环适于拼合形成圆环；所述上半环、所述下半环的内环面适于与耐外压复合材料筒体的外表面贴合，所述上半环、所述下半环的外环面适于与所述模腔组件的内壁贴合。进一步优选地，所述模腔组件的端部设有环形槽，所述环形槽适于容纳所述活块；且所述活块适于装配于所述环形槽与所述耐外压复合材料筒体端部的法兰之间。优选地，所述的聚氨酯弹性体的浇注模具，还包括锁紧装置，所述锁紧装置包括卡钩组件与卡嘴；所述卡钩组件与所述卡嘴分别安装于所述上模体与所述下模体上，所述卡钩组件适于卡套在所述卡嘴中。进一步优选地，所述卡钩组件包括安装座、拉紧手柄、卡环，所述安装座安装于所述模腔组件上，所述拉紧手柄可转动地安装于所述安装座上；所述卡环与所述拉紧手柄通过连接杆连接，且所述卡环的端部设有调节螺母。优选地，所述上模体的外表面还设置有把手；和/或优选地，所述上模体与所述下模体扣合处设有密封槽，所述密封槽适于填充密封条。优选地，所述进出胶装置包括进胶口与出胶口，所述进胶口、所述出胶口分别设置于所述模腔组件的两端，且所述进胶口设置于所述下模体上，所述出胶口设置于所述上模体上。进一步优选地，所述进胶口的口径和所述出胶口的口径之比是(1.5-2.5)：1。优选地，所述加热装置包括电热管与热电偶；所述电热管呈环形，均匀安装在所述模腔组件内部；所述热电偶设置于所述模腔组件内，适于采集所述模腔组件内部的温度。本专利技术的聚氨酯弹性体的制备方法，采用所述的聚氨酯弹性体的浇注模具制成。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本专利技术所述的聚氨酯弹性体的浇注模具，包括：模腔组件、活块、进出胶装置、加热装置。所述活块的设置，可防止所述模腔组件在聚氨酯弹性体加热固化过程中对置耐外压复合材料筒体端部的法兰产生拉伸力，在聚氨酯弹性体加热固化的过程中，所述模腔组件膨胀，进而使所述环形槽内的所述活块在所述环形槽的台阶面的推动下向所述耐外压复合材料筒体端部的法兰移动，而所述法兰则可对所述活块进行限位，使其不会掉落，由此实现了所述耐外压复合材料筒体端部的法兰与所述模腔组件的非刚性固定。并且，所述活块位于所述上模体与下模体的端部，适于与耐外压复合材料筒体的端部贴合，可保障所述模腔组件端部的密封性。所述活块为四氟乙烯尼龙等弹性材料制成，该材料硬度比铝合金低，铝合金的法兰安装在所述活块上，在装模、脱模过程中，可以保护铝合金的法兰不被划伤。(2)本专利技术所述的聚氨酯弹性体的浇注模具，还包括锁紧装置，所述锁紧装置为锁紧搭扣，通过搭扣连接可以完成模具的快速拆装，节约生产时间，提高生产效率。(3)本专利技术所述的聚氨酯弹性体的浇注模具，所述加热装置的设置，可为聚氨酯弹性体成型的预热和固化提供热量。尤其是，所述加热装置包括电热管与热电偶；所述电热管呈环形，均匀安装在所述模腔组件内部；所述热电偶设置于所述模腔组件内，适于采集所述模腔组件内部的温度。所述加热装置9还包括外设的温控器。通过所述温控器设定好所需温度后，所述电热管开始工作，并通过所述热电偶实时采集所述模腔组件内腔体的温度，通过控制器控制所述电热管的加热功率，当达到设定温度后，则进入保温程序。通过所述加热装置的自动温控可以精准的控制加热与保温，提供稳定的热量，进而能够得到质量均一的聚氨酯弹性体。附图说明图1为本专利技术实施例中的聚氨酯弹性体的浇注模具的结构示意图。图2为图1所示的聚氨酯弹性体的浇注模具的闭合状态结构示意图；图3为图1所示的聚氨酯弹性体的浇注模具的锁紧装置的结构示意图。图中，1-上模体；11-把手；12-销钉孔；2-下模体；21-密封槽；22-销钉；3-耐外压复合材料筒体；31-法兰；4-活块；41-上半环；5-卡钩组件；51-安装座；52-拉紧手柄；53-卡环；54-连接杆；55-调节螺母；6-卡嘴；7-进胶口；8-出胶口；9-加热装置；91-热电偶；92-温控器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氨酯弹性体的浇注模具，其特征在于，包括：模腔组件，所述模腔组件包括上模体与下模体，所述上模体与下模体适于扣合形成腔体，所述腔体适于成型耐外压复合材料筒体外表面的聚氨酯弹性体；活块，所述活块位于所述上模体与下模体的端部，适于与耐外压复合材料筒体的端部贴合；进出胶装置，所述进出胶装置设于所述模腔组件的端部，适于向所述模腔组件的腔体内填充聚氨酯；加热装置，所述加热装置埋设于所述模腔组件中，适于对所述模腔组件的腔体加热。

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯弹性体的浇注模具，其特征在于，包括：模腔组件，所述模腔组件包括上模体与下模体，所述上模体与下模体适于扣合形成腔体，所述腔体适于成型耐外压复合材料筒体外表面的聚氨酯弹性体；活块，所述活块位于所述上模体与下模体的端部，适于与耐外压复合材料筒体的端部贴合；进出胶装置，所述进出胶装置设于所述模腔组件的端部，适于向所述模腔组件的腔体内填充聚氨酯；加热装置，所述加热装置埋设于所述模腔组件中，适于对所述模腔组件的腔体加热。2.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体的浇注模具，其特征在于，所述活块包括上半环与下半环，所述上半环与所述下半环适于拼合形成圆环；所述上半环、所述下半环的内环面适于与耐外压复合材料筒体的外表面贴合，所述上半环、所述下半环的外环面适于与所述模腔组件的内壁贴合。3.根据权利要求2所述的聚氨酯弹性体的浇注模具，其特征在于，所述模腔组件的端部设有环形槽，所述环形槽适于容纳所述活块；且所述活块适于装配于所述环形槽与所述耐外压复合材料筒体端部的法兰之间。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的聚氨酯弹性体的浇注模具，其特征在于，还包括锁紧装置，所述锁紧装置包括卡钩组件与卡嘴；所述卡钩组件与所述卡嘴分别安装于所述上模体与所述下模体上，所述卡钩组件适于卡套在所述卡嘴中。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢东滨，孙超明，李怀富，朱坤，候鑫，宋志钱，蒋思宇，张鑫玉，陈博，孟宪慧，
申请(专利权)人：北京玻钢院复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11