【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于减震材料，具体涉及一种用于机器设备上减震、降噪脚垫的人工软骨材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着社会发展，工业区的升级优化使一部分制造业从地面搬迁至楼层，生产设备也随着搬迁至不同的楼层，不仅涉及到设备搬运和重新安装等问题，还涉及到楼层振动导致的问题。但一些机械设备在运作期间由于各种原因会产生震动与噪音，长期下来对楼层建筑产生不同程度的影响，楼层振动对机器精度和性能造成影响，这些困难可能导致生产中断和效率下降，但由于整体行业利润低，企业无力更换设备，这个恶性循环，给企业带来不小的挑战。同时，长期存在噪音环境中也会对人体造成伤害。
2、鉴于此，本专利技术提供了一种人工软骨材料，以其卓越的减震降噪性能被应用于机械设备减震领域。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种环保、吸能减震、降低噪音的人工软骨材料。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述环保、吸能减震、降低噪音的人工软骨材料的制备方法。
3、本专利技术的再一目的在于提供上述环保、吸能减震、降低噪音的人工软骨材料的应该用，所述环保、吸能减震、降低噪音的人工软骨材料主要用于机械设备上的脚垫。
4、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
5、一种环保、吸能减震、降低噪音的人工软骨材料，人工软骨材料由a料和b料制备而成；
6、所述a料由以下按重量份数计的组分组成：
7、20-50重量份
8、所述b料为改性二苯基甲烷二异氰酸酯的预聚体，b料为a料总重量的35-90％。
9、特别地，使用所述b料与a料搭配使用，b料在降低反应热的同时也能使异氰酸酯反应生成的聚氨酯分子分布更均匀，使制得的人工软骨材料更具减震降噪性。
10、特别地，所述聚醚多元醇1型为三官能团聚醚多元醇，数均分子量为400-700，羟值优选为250-320mgkoh/g；所述聚醚多元醇2型为两官能团聚醚多元醇，数均分子量为1000-4000，羟值优选为28-112mgkoh/g，聚醚多元醇2型包括韩国晓星生产的ptmeg1000、ptmeg2000、ptmeg3000和ptmeg4000中的至少一种。
11、特别地，所述聚酯多元醇为一种改性的芳烃类聚酯多元醇，羟值为150-200mgkoh/g，优选为斯泰潘(南京)化学有限公司生产的dpr4812-75。
12、进一步地，dpr4812-75主要用于生产人工软谷材料作为改良配方的多元醇，与聚醚多元醇1型及聚醚多元醇2型相容性好，能显著提高人工软谷材料的拉伸、伸长率、硬度、承载等性能，也可用于聚酯型软质泡沫提高泡沫硬度承载等性能。
13、进一步地，选用具有高活性的三官能团聚醚多元醇和两官能团聚醚多元醇搭配使用，两官能团聚醚多元醇可以作为交联剂促进反应，使多个聚醚多元醇与异氰酸酯交联形成具有三维网络结构聚氨酯泡沫材料，而且两官能团聚醚多元醇还可以控制泡沫的开孔性能，通过增加两官能团聚醚多元醇的比例可以增加泡沫的开孔性，改善泡沫的稳定系统，使制得的人工软骨材料的减震降噪性能得到进一步地提高。
14、所述改性二苯基甲烷二异氰酸酯的预聚体的制备方法包括以下步骤：
15、(1)按重量份计，将5-10重量份二苯基甲烷二异氰酸酯与10-15重量份改性剂加入带有搅拌和温度计的三口烧瓶中，搅拌混合均匀后，升温至70-90℃，搅拌反应2-3h，测试端-nco基含量；
16、(2)继续升温至100-110℃，继续反应0.5-1h，测试端-nco基含量，得到改性二苯基甲烷二异氰酸酯的预聚体。
17、特别地，所述改性剂包括碳化二亚胺和多元醇中的其中一种，多元醇优选为季戊四醇。进一步地，所述碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯的-nco基含量为20-24％，所述多元醇改性改性二苯基甲烷二异氰酸酯的-nco基含量为26-30％。
18、碳化二亚胺和多元醇对二苯基甲烷二异氰酸酯进行改性，通过在二苯基甲烷二异氰酸酯基团上引入了碳化二亚胺基团和多元醇基团，多元醇中的羟基(-oh)与二异氰酸酯中的异氰酸酯基(-nco)发生加成反应链接成聚合物，而碳化二亚胺中的亚胺基与二异氰酸酯中的异氰酸酯基发生加成反应进行链接，生成含有脲基的聚合物，两者的聚合改性均提高了反应活性。但在本专利技术优选为碳化二亚胺对二苯基甲烷二异氰酸酯进行改性，此反应是一个可逆的反应过程，可以减少反应催化剂的使用，减少反应成本，缩短反应时间，而且经过改性后的二异氰酸酯产生微孔结构进而提高材料的弹性，进一步提高了材料减震降噪性。
19、特别地，所述填充剂包括重钙、轻钙和氢氧化铝中的至少一种，优选为氢氧化铝，氢氧化铝具有较小的密度、优异的相容性和稳定性，加入材料的制备中可以增加产品的密度，进而提高材料的强度和温度稳定性。
20、特别地，所述除水剂优选为江西鑫淘公司生产的3a分子筛，分子筛具有微孔结构和特殊的吸附性能，并且分子筛的孔径大小可以调节，在吸附的过程中，水分子与分子筛表面的活性位点发生相互作用，形成物理吸附或化学吸附的键合，而且吸附是可逆的，当分子筛饱和后，可以通过加热或降低压力等方式将吸附的水分子释放出来，使分子筛得以再生重复使用，具有环保效果的同时还降低了生产成本。分子筛的加入进一步提高了所制备的人工软骨材料的减震降噪性能。
21、所述扩链剂包括乙二醇、1,4-丁二醇和1,3-丙二醇中的至少一种，优选为1,4-丁二醇，1,4-丁二醇分子结构中的羟基与聚氨酯预聚体中的异氰酸酯基团通过加成反应，增加了聚氨酯的分子量，改善了聚氨酯的柔韧性，从而提高了整体材料的柔韧性、力学性能和耐磨性，使得制备的人工软骨材料的减震降噪性能得到提高，而且1,4-丁二醇价格便宜，原料来源广泛。
22、特别地，所述催化剂包括n,n-二甲基环己胺、n,n,n,n-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、n,n-二甲基苄胺，双(2-二甲氨基乙基)醚、三乙烯二胺、烃基铋和月桂酸丁二锡中的至少一种，优选为双(2-二甲氨基乙基)醚和烃基铋按重量比为1:1的混合物，其中型号为双(2-二甲氨基乙基)醚的热敏性有机铋催化剂是佛山市普加化工有限公司生产的。
23、进一步地，本专利技术选用了热敏性催化剂双(2-二甲氨基乙基)醚和环保催化剂烃基铋作为混合催化剂，热敏催化剂双(2-二甲氨基乙基)醚主要作用是前期乳化和发泡，控制反应的发泡速度进而控制乳化速度；环保催化剂烃基铋属于凝胶催化剂，主要作用于反应后期的熟化，两种催化剂的混合使用，更加便于控制反应的发泡乳白期和泡孔开孔结构，可以减短样品脱模时间，使得反应具有更好的催化效果，使得制备的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种人工软骨材料，其特征在于，所述人工软骨材料由A料和B料混合制备而成；
2.根据权利要求1所述的人工软骨材料，其特征在于，所述B料为改性二苯基甲烷二异氰酸酯预聚体，B料为A料总重量的35-90％。
3.根据权利要求2所述的人工软骨材料，其特征在于，所述改性二苯基甲烷二异氰酸酯预聚体的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的人工软骨材料，其特征在于，所述聚醚多元醇1型为三官能团聚醚多元醇，羟值为250-320mgKOH/g。
5.根据权利要求1所述的人工软骨材料，其特征在于，所述聚醚多元醇2型为两官能团聚醚多元醇，羟值为28-112mgKOH/g。
6.根据权利要求1所述的人工软骨材料，其特征在于，所述填充剂包括重钙、轻钙和氢氧化铝中的至少一种；所述除水剂为3A分子筛；所述扩链剂包括乙二醇、1,4-丁二醇和1,3-丙二醇中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的人工软骨材料，其特征在于，所述催化剂包括N,N-二甲基环己胺、N,N,N,N-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、双(2-二甲氨基
8.根据权利要求1所述的人工软骨材料，其特征在于，所述硅烷表面活性剂包括型号为Y10366和L3002、DC3042中的至少一种；开孔剂为慢回弹开孔剂；所述色料包括聚氨酯色膏和色浆中的至少一种。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的人工软骨材料的制备方法，其特征在于，所述人工软骨材料的制备方法包括以下步骤：
10.一种如权利要求9所述的人工软骨材料的应用，其特征在于，所述人工软骨材料制备成减震降噪垫，应用于机械设备上的脚垫。
...【技术特征摘要】
1.一种人工软骨材料，其特征在于，所述人工软骨材料由a料和b料混合制备而成；
2.根据权利要求1所述的人工软骨材料，其特征在于，所述b料为改性二苯基甲烷二异氰酸酯预聚体，b料为a料总重量的35-90％。
3.根据权利要求2所述的人工软骨材料，其特征在于，所述改性二苯基甲烷二异氰酸酯预聚体的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的人工软骨材料，其特征在于，所述聚醚多元醇1型为三官能团聚醚多元醇，羟值为250-320mgkoh/g。
5.根据权利要求1所述的人工软骨材料，其特征在于，所述聚醚多元醇2型为两官能团聚醚多元醇，羟值为28-112mgkoh/g。
6.根据权利要求1所述的人工软骨材料，其特征在于，所述填充剂包括重钙、轻钙和氢氧化铝中的至少一种；所述除水剂为3a分子筛；所述扩链...
【专利技术属性】
技术研发人员：王博伟，王小刚，陈可儿，
申请(专利权)人：软谷材料实验室技术广东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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