專利名稱：：一種熱塑性彈性體復(fù)合材料制備方法及其制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種熱塑性彈性體復(fù)合材料制備方法及其制品，尤其是指一種具有耐高壓、高回彈性的機(jī)車車輛用熱塑性彈性體復(fù)合材料及其制品成型方法。本發(fā)明還涉及到上述材料的應(yīng)用，主要用于作為機(jī)車車輛車鉤緩沖墊和減振墊彈性材料。
背景技術(shù)：
：車鉤緩沖裝置是用于使車輛與車輛，機(jī)車或動(dòng)車相互連掛，傳遞牽引力，制動(dòng)力并緩和縱向沖擊力的車輛部件。它由車鉤，緩沖器、鉤尾框，從板等組成一個(gè)整體，安裝于車底架構(gòu)端的牽引梁內(nèi)。緩沖器是用來緩和機(jī)車車輛縱向沖擊的部件，緩沖器的工作原理是借助于壓縮彈性元件來緩和沖擊作用力，同時(shí)在彈性元件變形過程中利用摩擦和阻尼吸收沖擊能量。它的作用是在調(diào)車作業(yè)中和在列車起動(dòng)、制動(dòng)、運(yùn)行調(diào)速時(shí)，吸收車輛間的沖擊能量，保護(hù)車體結(jié)構(gòu)和貨物免遭破損，為車上人員提供舒適性。車鉤緩沖墊是車鉤緩沖器中非常重要的部件，其性能直接影響車鉤緩沖裝置的安全舒適性能和使用壽命?，F(xiàn)代軌道交通尤其是國(guó)內(nèi)正在向高速、重載、舒適方向發(fā)展，對(duì)減振元件的要求也越來越高。機(jī)車噸位和破壞強(qiáng)度越來越大，美國(guó)F型車鉤和破壞強(qiáng)度巳達(dá)400噸左右。國(guó)內(nèi)目前使用的橡膠車鉤緩沖墊存在耐老化性能較差，長(zhǎng)期用于大載荷時(shí)彈性減弱等缺點(diǎn)，極大影響了車輛運(yùn)行安全，限制了產(chǎn)品的使用壽命。因此很有必要對(duì)此進(jìn)一步加以研究改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有機(jī)車車輛車鉤橡膠緩沖墊的不足，提供一種耐高壓、高回彈性能的熱塑性彈性體復(fù)合材料制備方法及其制品。根據(jù)該方法制作的熱塑性彈性體復(fù)合材料制品具有耐高壓回彈性好、永久變形小、高強(qiáng)度和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明目的所提出的熱塑性彈性體復(fù)合材料制品成型制備方法是一種熱塑性彈性體復(fù)合材料制品成型制備方法，該熱塑性彈性體復(fù)合材料制品的成型制備方法是采用二次成型工藝。所述的二次成型工藝是通過先采用注塑或模壓成型的方法制備模芯；再將模芯放入模具中用注塑方法成型出帶模芯的產(chǎn)品的二次成型工藝，最后采用機(jī)械破碎將模芯從產(chǎn)品中取出，得到空心的熱塑性彈性體復(fù)合材料產(chǎn)品。所述二次成型方法，包轉(zhuǎn)如下步驟(1)采用注塑或模壓成型的方法制備模芯；(2)將模芯放入模具中用注塑方法成型出帶模芯的產(chǎn)品；(3)采用機(jī)械破碎將模芯從產(chǎn)品中取出，得到空心的產(chǎn)品。(4)破碎的模芯可回收重新制造利用。所述模芯的材料包括高填充聚乙烯、聚丙烯或石膏，模芯的填充材料包括碳酸轉(zhuǎn)、滑石粉、蒙脫土、玻璃微珠、煤渣粉。根據(jù)本發(fā)明目的所提出的熱塑性彈性體復(fù)合材料成型制備方法所制備的熱塑性彈性體復(fù)合材料的配方是(按質(zhì)量份數(shù)配比)熱塑性彈性體100份；熱塑性塑料150份；抗氧劑0.510份；紫外線吸收劑0.510份；潤(rùn)滑劑0.15.0份；所述的熱塑性彈性體是聚氨酯(TPU)、聚酯彈性體(TPEE)、動(dòng)態(tài)硫化橡膠(TPV)中一種，也可以是其中兩種或三種的復(fù)合物；所述的熱塑性塑料選自聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)的一種。所述的抗氧劑選自受阻酚類抗氧劑1010、1076、300、4426，亞磷酸酯類抗氧劑168，硫酯類抗氧劑DSTP或DLTP以及復(fù)合抗氧劑。所述的紫外線吸收劑選自紫外線吸收劑UV-531、UV-328、UV-327或UV-9的一種或兩種以上的復(fù)合物。所述的潤(rùn)滑劑包括硬脂酸鈣(CaSt)、硬脂酸鋅(ZnSt)、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)和硅油。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于所制備的復(fù)合材料采用高彈性能熱塑性彈性體為樹脂基體，配以具有一定剛性的熱塑性塑料，使得產(chǎn)品具有較高的承載能力并能保持良好的回彈性能。同時(shí)采用能回收利用的模芯進(jìn)行二次成型工藝，加工便捷，生產(chǎn)成本低。采用該材料制作的車鉤緩沖墊及模芯外形如梭狀空心體，模芯外徑為124mm，厚度為43mm，緩沖墊外徑為150mm,高度78mm，中間空心直徑為48mm。該復(fù)合材料在保證剛度要求的同時(shí)具有良好的回彈性能，在250噸壓力下，回彈性能達(dá)60%以上。該復(fù)合材料還具有超強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度、優(yōu)良的耐低溫沖擊性能和良好的抗壓縮蠕變性，可廣泛應(yīng)用于機(jī)械、運(yùn)輸、化工、軍事、體育等多種行業(yè)和領(lǐng)域。具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例一至實(shí)施例六的配方組成如表1。從表中可以看出本發(fā)明為一種熱塑性彈性體復(fù)合材料的制作方式及其材料，其材料的配方是(按質(zhì)量份數(shù)配比)熱塑性彈性體100份；熱塑性塑料150份；抗氧劑0.510份；紫外線吸收劑0.510份；其它助劑0.550份；所述的熱塑性彈性體選自聚氨酯TPU、聚酯彈性體TPEE、硫化橡膠(TPV)，所述的熱塑性塑料選自聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。所述的抗氧劑選自受阻酚類抗氧劑1010、1076、300、4426，亞磷酸酯類抗氧劑168，硫酯類抗氧劑DSTP、DLTP以及復(fù)合抗氧劑。其中受阻酚類抗氧劑1010是四[甲基-(3，5-二叔丁基-^羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，抗氧劑1076是3，5-二叔丁基4羥基苯基丙酸十八碳醇酯，抗氧劑300是4，4'-硫代雙-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)，抗氧劑4426是4，4-亞甲基雙(2，6-二叔丁基苯酚)；亞磷酸酯類抗氧劑168是168亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯；硫酯類抗氧劑DLTP是硫代二丙酸二月桂酯、抗氧劑DSTP是硫代二丙酸二(十八)酯?；蚯笆鰞煞N以上組成的復(fù)合抗氧劑。所述的紫外線吸收劑選自紫外線吸收劑UV-531，紫外線吸收劑UV-328，紫外線吸收劑-光穩(wěn)定劑UV-327，紫外線吸收劑UV-9中的一種或幾種并用。其中UV-531是2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，紫外線吸收劑UV-328是2-(2-羥基-3'，5—二叔丁基苯基)苯并三唑，紫外線吸收劑-光穩(wěn)定劑UV-327是2-(2'-羥基-3'，5'-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑，紫外線吸收劑UV-9是2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮。所述的潤(rùn)滑劑包括硬脂酸鈣(CaSt)、硬脂酸鋅(ZnSt)、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)和硅油。具體實(shí)施例的配方如下表l:表l實(shí)施例一至六配方組成表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例一至六的成型制備方法是采用二次成型工藝。所述的二次成型工藝是通過先采用注塑或模壓成型的方法制備模芯；再將模芯放入模具中用注塑方法成型出帶模芯的產(chǎn)品的二次成型工藝，最后采用機(jī)械破碎將模芯從產(chǎn)品中取出，得到空心的熱塑性彈性體復(fù)合材料產(chǎn)品。所述二次成型方法，包括如下步驟(1)采用注塑或模壓成型的方法制備模芯；(2)將模芯放入模具中用注塑方法成型出帶模芯的產(chǎn)品；(3)采用機(jī)械破碎將模芯從產(chǎn)品中取出，得到空心的產(chǎn)品。(4)破碎的模芯可回收重新制造利用。所述模芯的材料包括高填充聚乙烯、聚丙烯或石膏，模芯的填充材料包括碳酸鈣、滑石粉、蒙脫土、玻璃微珠、煤渣粉。用于制作緩沖墊具體工藝步驟如下-將上述混合物高速攪拌混合35min，然后220235'C擠出機(jī)中造粒，干燥后注塑成型。緩沖墊產(chǎn)品二次成型步驟如下(l)采用聚丙烯、聚乙烯高填充注塑或模石膏壓成型的方法制備模芯；(2)將模芯放入模具中用注塑方法成型出帶模芯的產(chǎn)品；(3)采用機(jī)械破碎將模芯從產(chǎn)品中取出，得到空心的車鉤緩沖墊產(chǎn)品。按照本發(fā)明方法所制備的復(fù)合材料具有較高的承載能力并能保持良好的回彈性能。同時(shí)采用能回收利用的模芯進(jìn)行二次成型工藝，加工便捷，生產(chǎn)成本低。采用該材料制作的車鉤緩沖墊及模芯外形如梭狀空心體，模芯外徑為124mm，厚度為43mm，緩沖墊外徑為150mm，高度78mm，中間空心直徑為48mm。該復(fù)合材料在保證剛度要求的同時(shí)具有良好的回彈性能，在250噸壓力下，回彈性能達(dá)60%以上。該復(fù)合材料還具有超強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度、優(yōu)良的耐低溫沖擊性能和良好的抗壓縮蠕變性，可廣泛應(yīng)用于機(jī)械、運(yùn)輸、化工、軍事、體育等多種行業(yè)和領(lǐng)域。本發(fā)明實(shí)施的復(fù)合材料和緩沖墊產(chǎn)品性能見表2。表2復(fù)合材料和緩沖墊產(chǎn)品性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種熱塑性彈性體復(fù)合材料制品制備方法，其特征在于熱塑性彈性體復(fù)合材料的成型制備采用二次成型工藝。2、如權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體復(fù)合材料制品制備方法，其特征在于所述的二次成型工藝是通過先采用注塑或模壓成型的方法制備模芯；再將模芯放入模具中用注塑方法成型出帶模芯的產(chǎn)品的二次成型工藝，最后采用機(jī)械破碎將模芯從產(chǎn)品中取出，得到空心的熱塑性彈性體復(fù)合材料制品。3、如權(quán)利要求2所述的熱塑性彈性體復(fù)合材料制品制備方法，其特征在于所述的模芯的材料包括高填充聚乙烯、聚丙烯或石膏，模芯的填充材料包括碳酸鈣、滑石粉、蒙脫土、玻璃微珠、煤渣粉。4、一種按照權(quán)利要求1熱塑性彈性體復(fù)合材料制備方法制作的熱塑性彈性體復(fù)合材料制品，其特征在于所述的熱塑性彈性體復(fù)合材料配方按質(zhì)量份數(shù)配比是熱塑性彈性體100份；熱塑性塑料150份；抗氧劑0.510份；紫外線吸收劑0.510份；潤(rùn)滑劑0.15.0份。5、如權(quán)利要求4所述的熱塑性彈性體復(fù)合材料制品，其特征在于所述的熱塑性彈性體是聚氨酯(TPU)、聚酯彈性體(TPEE)、動(dòng)態(tài)硫化橡膠(TPV)中一種或其中兩種以上的復(fù)合物。6、如權(quán)利要求4所述的熱塑性彈性體復(fù)合材料制品，其特征在于所述的熱塑性塑料為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的一種。7、如權(quán)利要求4所述的熱塑性彈性體復(fù)合材料制品，其特征在于所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010、1076、300或4426，亞磷酸酯類抗氧劑168，硫酯類抗氧劑DSTP、DLTP中一種，或前述兩種以上組成的復(fù)合抗氧劑。8、如權(quán)利要求4所述的熱塑性彈性體復(fù)合材料制品，其特征在于所述的紫外線吸收劑UV-531、UV-328、UV-327或UV-9的一種或兩種以上的復(fù)合物。9、如權(quán)利要求4所述的熱塑性彈性體復(fù)合材料制品，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣(CaSt)、硬脂酸鋅(ZnSt)、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)或硅油。全文摘要一種熱塑性彈性體復(fù)合材料制備方法及其制品，采用二次成型工藝。該二次成型工藝，通過先采用注塑或模壓成型的方法制備模芯；再將模芯放入模具中用注塑方法成型出帶模芯的產(chǎn)品，再用機(jī)械破碎將模芯從產(chǎn)品中取出，得空心的熱塑性彈性體復(fù)合材料產(chǎn)品。二次成型方法，包括如下步驟1)采用注塑或模壓成型方法制備模芯；2)將模芯放入模具中用注塑方法成型出帶模芯的產(chǎn)品；3)采用機(jī)械破碎將模芯從產(chǎn)品中取出，得空心的產(chǎn)品。4)破碎的模芯可回收重新制造利用。本發(fā)明所提出的成型制備方法所制備的熱塑性彈性體制品的配方是(按質(zhì)量份數(shù)配比)熱塑性彈性體100份；熱塑性塑料1～50份；抗氧劑0.5～10份；紫外線吸收劑0.5～10份；潤(rùn)滑劑0.1～5.0份。文檔編號(hào)C08L101/00GK101550281SQ20091004325公開日2009年10月7日申請(qǐng)日期2009年4月29日優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日發(fā)明者彭少飛,喆曹,李宏偉,鄧凱桓,黃安民申請(qǐng)人:株洲時(shí)代工程塑料制品有限責(zé)任公司