一种耐磨型聚氨酯弹性体组合物及分体活塞制造技术

本发明专利技术公开了一种耐磨型聚氨酯弹性体组合物及分体活塞，该组合物包括：聚己内酯100份，二苯基甲烷二异氰酸酯25‑35份，1,4‑丁二醇10‑15份，3，3’二氯‑4，4’‑二氨基二苯甲烷1‑5份，有机铋催化剂0.3‑0.5份，抗氧剂0.3‑0.5份，紫外线吸收剂0.4‑0.6份。各组分搭配，可大大降低磨耗，减少压缩永久变形，提高耐热性和耐水性，延长活塞使用寿命。

A wear-resistant polyurethane elastomer composition and split piston

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨型聚氨酯弹性体组合物及分体活塞
本专利技术涉及聚氨酯弹性体材料
，具体涉及一种耐磨型聚氨酯弹性体组合物及分体活塞。
技术介绍
混凝土泵工作过程中，利用活塞在缸体内的往复运动，使混凝土通过管路连续压送到浇筑工作面，由于活塞是与混凝土接触且直接推动混凝土做功受力的部件，要承受混凝土的压力和撞击，极易造成发热和磨损。聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性，是普通橡胶的10倍以上，目前正逐渐取代传统的丁腈橡胶，成为泵用活塞的主流材料。但现有材料耐热性和耐水性不佳，压缩永久变形大，对聚氨酯的使用寿命有较大影响，因此，传统的聚氨酯活塞使用寿命一般在1.2万方左右，设备的运行和维护成本依然较高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，第一方面，提出一种耐磨型聚氨酯弹性体组合物，可大大降低磨耗，减少压缩永久变形，提高耐热性和耐水性，从而延长活塞使用寿命。根据本专利技术实施例的耐磨型聚氨酯弹性体组合物，包括按重量份计的以下组分：聚己内酯100份，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)25-35份，1,4-丁二醇10-15份，3，3’二氯-4，4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)1-5份，有机铋催化剂0.3-0.5份，抗氧剂0.3-0.5份，紫外线吸收剂0.4-0.6份。根据本专利技术实施例的聚氨酯弹性体组合物，至少具有如下有益效果：聚己内酯构成软段，与MDI反应，用一定量的1,4-丁二醇和MOCA进行扩链，在有机铋催化剂的催化下可获得具有优异耐磨性、耐热性和耐水性的聚氨酯弹性体，压缩永久变形率明显降低，用于活塞制备，使用方量得到明显提高，应用价值显著。优选的，所述聚己内酯分子量为1000-2000。优选的，所述有机铋催化剂为辛酸铋，与其他催化剂相比，能更好地控制反应速率。优选的，还包括水稳定剂Stabaxol1。优选的，还包括色浆适量，所述色浆根据产品颜色选择，用量优选为0.05-0.2份。第二方面，提供一种分体活塞，采用上述耐磨型聚氨酯弹性体组合物制成。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例作进一步地详细描述。此处所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，不能理解为对本申请保护范围的限制。以下实施例中，聚己内酯PCL-2000，购自巴斯夫；辛酸铋TEGOKAT722，购自德国Goldschmidt公司；MDI，抗氧剂264，紫外线吸收剂UV-9，均购自拜耳；红色浆RU01，水稳定剂Stabaxol1，购自德国莱茵化工；3，3’二氯-4，4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)购自湘园化工。实施例1-3实施例1-3的配方见表1。表1(重量份)实施例1实施例2实施例3PCL-2000100100100MDI353228MOCA3321,4-丁二醇14.513.210.3辛酸铋0.480.40.32水稳定剂0.580.50.41抗氧剂2640.50.450.4UV-90.540.520.5红色浆RU010.10.10.1实施例4与实施例1相比，区别在于，不含水稳定剂。对比例1与实施例1相比，区别在于，将MDI替换为等摩尔数的TDI。对比例2与实施例1相比，区别在于，将MOCA用等量的1,4-丁二醇替代。分别将各实施例和对比例中除异氰酸酯以外的各组分混合，加热至80℃，搅拌均匀，加入异氰酸酯组分，再次搅拌均匀，倒入封闭的磨具内，按表2的测试项目制成样条或活塞样品。固化条件为：110～130℃预固化1h，110～120℃后固化16h。除方量以外，每组样品的每个测试项目至少平行测试5次，取平均值。方量测试条件为：将每组样品制成活塞，安装在车载泵上现场试用，每个样品试用活塞数为10个以上，取平均值。测试结果如表2所示。表2由以上结果可知，本实施例组合物100℃水煮后，拉伸强度保有率大于88％，长期使用温度可达98℃以上，而市售同类产品一般在80℃左右。同时，阿克隆磨耗呈指数级降低，压缩永久变型率有一定程度改善，活塞产品使用平均方量可提升至2.3万方以上，所测试活塞产品的最高方量可达4.5万方以上，而市面上常见的聚氨酯活塞在车载泵上的使用寿命一般为1.5万方以下。可见，本实施例方案能明显提高活塞的使用寿命，应用价值显著。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨型聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，包括按重量份计的以下组分：/n聚己内酯100份，二苯基甲烷二异氰酸酯25-35份，1,4-丁二醇10-15份，3，3’二氯-4，4’-二氨基二苯甲烷1-5份，有机铋催化剂0.3-0.5份，抗氧剂0.3-0.5份，紫外线吸收剂0.4-0.6份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐磨型聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，包括按重量份计的以下组分：
聚己内酯100份，二苯基甲烷二异氰酸酯25-35份，1,4-丁二醇10-15份，3，3’二氯-4，4’-二氨基二苯甲烷1-5份，有机铋催化剂0.3-0.5份，抗氧剂0.3-0.5份，紫外线吸收剂0.4-0.6份。


2.根据权利要求1所述的耐磨型聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述聚己内酯分子量为1000-2000。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孟宏，
申请(专利权)人：长沙中京机械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43