一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，属于聚氨酯胶层制备技术领域。本发明专利技术的防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，是将基体胶层用聚氨酯预聚体与填充用聚氨酯颗粒按质量比为4:1‑5:1混合，然后经浇注、硫化、脱模处理形成的，采用本发明专利技术的方法制备所得复合胶层，包括基体聚氨酯胶层和填充于其内的聚氨酯颗粒，上述基体胶层表面有部分聚氨酯颗粒露出，且胶层整体为平整结构。采用本发明专利技术的方法能够显著提高聚氨酯复合胶层的防滑和耐磨性能，从而满足S型海洋铺管船对张紧器履带板和输送滚轮的使用要求，有利于提高张紧器履带板和输送滚轮的使用效能，延长其使用寿命。

Method for preparing antiskid and wear-resistant pouring polyurethane composite adhesive layer

The invention discloses a method for preparing antiskid and wearable pouring polyurethane composite adhesive layer, which belongs to the technical field of polyurethane adhesive layer preparation. Preparation method of polyurethane composite adhesive non slip wear the method of the present invention, is the matrix layer with polyurethane prepolymer and filled with polyurethane particles according to the mass ratio of 4:1 5:1 after mixing, pouring, curing, demoulding form processing, prepared by the method of the composite layer, including polyurethane particles the matrix polyurethane adhesive layer and fill in the inner layer of the substrate, the surface of polyurethane particles are exposed, and the overall smooth layer structure. The method of the invention can significantly improve the skid resistance and wear resistance of polyurethane composite layer, so as to meet the requirements of S marine pipe laying ship of tensioner crawler board and conveying roller, is conducive to the improvement of the tensioner crawler board and use efficiency of conveying roller, prolongs the service life of.

【技术实现步骤摘要】
一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法
本专利技术属于聚氨酯胶层制备
，更具体的说，涉及一种具有防滑耐磨效用的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法。
技术介绍
聚氨酯弹性体具有高强度、高弹性、高伸长率、高耐磨性等许多突出的优点，被广泛应用于国民经济的各个领域，其中，浇注型聚氨酯弹性体是应用最广、产量最大的一种。近年来，随着国家海洋工程的不断发展，聚氨酯弹性体在海洋工程中的应用越来越广泛，同时对其性能的要求也越来越高。作为海洋工程建造中不可或缺的一部分，海底管线的铺设及专用装备的研究，一直是海洋石油工程领域中的重点研究内容之一。S型海洋铺管船是海底管线铺设的专用装备，铺管船上很多专用设备辅件如张紧器履带板，输送滚轮等都是用聚氨酯弹性体制备的。这些专用设备辅件的质量和使用寿命大大影响到整个铺管工程的进程。目前，现有S型海洋铺管船用聚氨酯张紧器履带板和输送滚轮在使用过程中容易出现以下问题：(1)过度磨损，使用周期短，增加了备件更换频率，容易误工；(2)易打滑，特别在铺设表面光滑的管线过程中，这些问题将给整个铺管工程带来巨大的经济损失。例如在铺管过程中，如果出现打滑，整个铺管工程将停工，停工一天经济损失高达几百万，如果出现已设管道折断、浸水等连带事故，损失将更加严重。如，中国专利申请号为200810196268.1，申请日：2008年8月23日的申请案公开了一种聚氨酯滚轮，该申请案的聚氨酯滚轮包括滚轮芯和同心的包覆于滚轮芯外援表面的聚氨酯层，其滚轮芯包括管状铁芯和包覆在铁芯外表面的铸铝层。该申请案在一定程度上能够延长聚氨酯滚轮的使用寿命，但该聚氨酯滚轮的耐磨、防滑性能仍不能够有效满足S型海洋铺管船的使用要求。又如，中国专利申请号为201310082538.7的申请案公开了一种工程机械履带板及其制备方法，该申请案的工程机械履带板的材料以重量百分比的组成成分为：C：0.25～0.30％，Si：0.12～0.17％，Ti：0.2～0.23％，Al：0.07～0.09％，Mn：2～2.5％，W：1.7～2.0％，B：≤0.0035％，P：≤0.025％，S：≤0.025％，余量为Fe，上述履带板的制备方法为：电炉炼钢、真空脱气处理，钢水出炉，浇铸铸件，铸件降温至1230～1250℃时保温2～3小时，然后降温至930～950℃淬火，360℃回火后速冷，待用。该申请案主要通过对工程机械履带板用材料的组分进行优化设计，从而在一定程度上改善了履带板的强度、韧性和耐磨性等使用性能，但所得履带板的防滑性能仍相对较差。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术目的在于克服现有S型海洋铺管船用聚氨酯张紧器履带板和输送滚轮在使用过程中易发生过磨损和打滑现象的不足，提供了一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法。采用本专利技术的方法能够显著提高聚氨酯复合胶层的防滑和耐磨性能，从而满足S型海洋铺管船对张紧器履带板和输送滚轮的使用要求，有利于提高张紧器履带板和输送滚轮的使用效能，延长其使用寿命。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，所述复合胶层包括基体聚氨酯胶层和填充于其内的聚氨酯颗粒，上述基体胶层表面有部分聚氨酯颗粒露出，且胶层整体为平整结构。更进一步的，所述聚氨酯复合胶层的硬度为邵A80-90度，聚氨酯颗粒的粒径为12-18目。更进一步的，将基体胶层用聚氨酯预聚体与填充用聚氨酯颗粒按质量比为4:1-5:1混合，然后经浇注、硫化、脱模处理形成聚氨酯复合胶层。更进一步的，基体胶层用聚氨酯预聚体与填充用聚氨酯颗粒混合后先使用浇注机进行预热、脱泡处理，然后加入交联剂进行浇注，经浇注、硫化、脱模处理后再进行后处理和车磨加工，即得到本专利技术的聚氨酯复合胶层。更进一步的，所述的基体胶层用聚氨酯预聚体由聚酯多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯组成，且聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合比例为4:1-5:1。更进一步的，所述填充用聚氨酯颗粒是以聚醚多元醇、二异氰酸酯和填料按照混合比例为100：(30-40)：(15-20)制成的。更进一步的，所述填充用聚氨酯颗粒的具体制备过程如下：1)聚氨酯颗粒用预聚体的合成：以聚醚多元醇、二异氰酸酯和填料为原料合成预聚体；2)加入交联剂，浇注成辊，经胶辊后处理后车加工成胶条；3)将胶条进行破碎造粒处理，然后过筛选取规定粒径的颗粒，并进行清洗，干燥，即得填充用聚氨酯颗粒。更进一步的，所述的二异氰酸酯采用甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯，所述的填料选用二氧化硅、碳酸钙、白炭黑、滑石粉或碳化硅。更进一步的，所述聚氨酯颗粒浇注过程中所用交联剂选用4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷、二甲硫基甲苯二胺、1,4-丁二醇或氢醌-双(β-羟乙基)醚；所述胶条的邵A硬度为85-95度，密度为1.22-1.25g/cm3，厚度为2-3mm。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：(1)本专利技术的一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层，包括基体聚氨酯胶层和填充于其内的聚氨酯颗粒，上述基体胶层表面有部分聚氨酯颗粒露出，且胶层整体为平整结构，该复合胶层的防滑和耐磨性能较好，能够满足海洋铺管船用张紧器履带板、输送滚轮等产品对防滑与耐磨性能的要求，延长其使用寿命。(2)本专利技术的一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，采用本专利技术的制备方法能够显著改善复合胶层的结构分布，所得复合胶层具有比较好的耐磨性和高表面摩擦系数，可以增加与管线表面的摩擦，避免铺管过程中的打滑现象，并且胶层不会随着使用磨损而防滑性能受损，从而增加产品的使用寿命。此复合胶层应用于海洋铺管船用的张紧器履带板、输送滚轮等产品，在实际铺管作业中达到了节能高效的实用效果。(3)本专利技术的一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，通过对基体聚氨酯胶层及聚氨酯颗粒用预聚体的组分、基体聚氨酯胶层用预聚体与聚氨酯颗粒的混合比例及其他制备工艺参数进行优化设计，从而进一步提高了所得聚氨酯复合胶层的综合使用性能，使其使用性能达到最佳配合。附图说明图1为本专利技术的防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的剖面结构示意图；图2为现有齿轮泵的结构示意图；图3为螺杆泵转子的结构示意图；图4为图3中转子的左视示意图；图5为螺杆泵定子的结构示意图；图6为图5中定子的左视示意图。图中：1、基体聚氨酯胶层；2、聚氨酯颗粒；3、主动轮；4、从动轮；5、转子；6、定子。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，现结合附图和具体实施例对本专利技术作详细描述。实施例1本实施例的上述防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，其具体步骤如下：(1)聚氨酯颗粒的制备：采用聚醚多元醇N-204、N-210(钟山化工)，白炭黑ZQ356(株洲兴隆化工)与甲苯二异氰酸酯(TDI-100，法国利安德)按照混合比例为100：40：20合成聚氨酯预聚体，加入当量95％(即交联剂的加入量为预聚体质量的95％)的交联剂4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯甲烷MOCA(杭州崇顺)，经浇注机浇注成辊，胶辊后处理后车加工成厚度为3mm的胶条，所得胶条硬度为邵A95度，密度为1.25g/cm3。胶条经过破碎机破碎和造粒处理，通过三级筛分即得12-18目的无规颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，其特征在于：所述复合胶层包括基体聚氨酯胶层(1)和填充于其内的聚氨酯颗粒(2)，上述基体胶层表面有部分聚氨酯颗粒露出，且胶层整体为平整结构。

【技术特征摘要】
1.一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，其特征在于：所述复合胶层包括基体聚氨酯胶层(1)和填充于其内的聚氨酯颗粒(2)，上述基体胶层表面有部分聚氨酯颗粒露出，且胶层整体为平整结构。2.根据权利要求1所述的一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，其特征在于：所述聚氨酯复合胶层的硬度为邵A80-90度，聚氨酯颗粒(2)的粒径为12-18目。3.根据权利要求1所述的一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，其特征在于：将基体胶层用聚氨酯预聚体与填充用聚氨酯颗粒(2)按质量比为4:1-5:1混合，然后经浇注、硫化、脱模处理形成聚氨酯复合胶层。4.根据权利要求3所述的一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，其特征在于：基体胶层用聚氨酯预聚体与填充用聚氨酯颗粒(2)混合后先使用浇注机进行预热、脱泡处理，然后加入的交联剂进行浇注，经浇注、硫化、脱模处理后再进行后处理和车磨加工，即得到本发明的聚氨酯复合胶层。5.根据权利要求3或4所述的一种防滑耐磨的浇注型聚氨酯复合胶层的制备方法，其特征在于：所述的基体胶层用聚氨酯预聚体由聚酯多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯组成，且聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合比例为4:1-5:1。6.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓波，徐海潮，葛卫东，陈永訢，王琨，周玲娟，何军，李斌，
申请(专利权)人：海洋石油工程股份有限公司，南京金三力橡塑有限公司，天津开发区天达工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12