[发明专利]一种高弹性复合高分子材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种高弹性复合高分子材料，包括聚氨酯多元醇24-32份、异氰酸酯16-28份、发泡剂11-15份、链增长剂7-14份、泡沫稳定剂4-6份和抗氧化剂2-3份，其特征在于：所述聚氨酯多元醇和异氰酸酯制备成片状的保护壳结构，保护壳中还设有筒状的蓄水膜(1)；所述蓄水膜(1)位于保护壳的内部，蓄水膜(1)的直径为保护壳厚度的40-70％，蓄水膜(1)的内部灌充有30-60％体积量的水溶液；所述聚氨酯多元醇与异氰酸酯在处于模腔中的发泡工序时，向模腔中添加蓄水膜(1)，并使蓄水膜(1)间相互交叠在一起；所述蓄水膜(1)的端部与保护壳结构的端部相固定，蓄水膜(1)在保护壳的端部位置被挤压成扁口状；所述蓄水膜(1)为聚乙烯膜，蓄水膜(1)内部填充的水溶液组分包括蒸馏水30-40份、乙二醇25-35份、软水盐5-9份和增稠剂4-9份；

其制备工艺步骤如下：

S1、在将反应腔预热10-15min后，把聚氨酯多元醇和异氰酸酯分别加入到反应腔内，并观察两者的螯合状态，伴随辅助试剂的投入，当螯合状态的高分子材料布满反应腔内部空间的30％后，通过吹塑机成型出筒状的蓄水膜(1)，并在向其中灌注设定量的水溶液，热压封闭蓄水膜(1)的端口，再开始将蓄水膜(1)添加到反应腔内；

S2、在S1中添加筒状的蓄水膜(1)的过程中，控制添加的高分子材料量减缓至15-25％，并将反应腔的温度降低15-20℃，同时向放置到反应腔中的蓄水膜(1)施加压力，使其端部陷入螯合发泡态的橡胶泡沫内形成扁口状，并从筒状的蓄水膜(1)的端部向其中部逐渐填充满发泡的橡胶泡沫；

S3、蓄水膜(1)在S2中进行添加前，放置在丁基橡胶材料制成的螺旋形托架中，利用丁基橡胶低于聚氨酯橡胶泡沫发泡的软化温度，使蓄水膜(1)在聚氨酯橡胶泡沫制成的保护壳中呈螺旋形；

S4、当S3中添加蓄水膜(1)的工序完成后，将反应腔中成型的橡胶泡沫保护壳取出，并通过强光灯照射对其内部的蓄水膜(1)的位置进行标定，对保护壳表面离蓄水膜(1)较远的部位进行切割，并对切割后的保护壳再次回火预热进行塑形，维持蓄水膜(1)在保护壳内部分布的均匀状态。

2.根据权利要求1所述的一种高弹性复合高分子材料，其特征在于：所述蓄水膜(1)在其端部上还设置有内凹的环槽(11)，环槽(11)呈鳍状分布在蓄水膜(1)的内壁上，环槽(11)的轴向与蓄水膜(1)的长度方向相平行；所述环槽(11)的尺寸从筒状的蓄水膜(1)的端部向其中部逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的一种高弹性复合高分子材料，其特征在于：所述蓄水膜(1)在其长度方向上还设置有凸起的筋膜(12)，筋膜(12)位于蓄水膜(1)的外表面上；所述蓄水膜(1)通过筋膜(12)定位在保护壳的内部，蓄水膜(1)在保护壳的内部处于螺旋形态。

4.根据权利要求1所述的一种高弹性复合高分子材料，其特征在于：所述蓄水膜(1)表面的环槽(11)和筋膜(12)为聚氨酯弹性体材料，其制备工艺的步骤如下：

I、首先注塑出等差轴向尺寸的聚氨酯环筒，且聚氨酯环在轴向上相互粘结，并使聚氨酯环的直径小于蓄水膜(1)的内径，然后将聚氨酯环筒的内环切去形成环槽(11)，接着将其嵌入蓄水膜(1)的内壁上，并通过加热蓄水膜(1)的聚乙烯材料，使其热粘合到聚氨酯环槽(11)上；

II、在I中的滑槽安装到蓄水膜(1)的内壁后，将蓄水膜(1)加热至85-100℃，然后将预先注塑出的筋膜(12)缠绕贴合在蓄水膜(1)的表面，并将蓄水膜(1)弯折成螺旋状，然后自然冷却至室温条件，使蓄水膜(1)内外表面上的环槽(11)和筋膜(12)定型。

5.根据权利要求4所述的一种高弹性复合高分子材料，其特征在于：所述蓄水膜(1)在装载至托架前被加热至50-60℃，蓄水膜(1)在装载完成后将托架冷却至常温状态下。