[发明专利]一种高弹耐磨PU轮及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高弹耐磨PU轮及其制备方法，具体涉及PU轮技术领域，包括聚氨酯、有机硅橡胶、中空微珠和改性剂。本发明中可有效提高PU轮的耐酸碱性能和耐热性能，保证PU轮可在酸碱环境和高温条件下正常使用；纳米二氧化硅与中空微珠进行复配，可有效提高PU轮的承载性能和压缩强度；纳米二氧化硅与氧化石墨烯进行共混复合，可有效阻隔氧化石墨烯的团聚，可有效提高PU轮的热稳定性；氧化石墨烯与纳米氧化铝进行共混复合，可有效实现PU轮的高导热电绝缘性能，可有效保证PU轮的热稳定性能；采用纳米纤维结构的改性剂可有效保证对聚氨酯、有机硅橡胶和中空微珠的改性处理效果，进而保证PU轮的性能。

技术领域

本发明涉及PU轮技术领域，更具体地说，本发明涉及一种高弹耐磨PU轮及其制备方法。

背景技术

PU轮也称PU灌注轮，PU灌注轮的特点：有弹性可起到一定减震效果(甚至优于充气轮)、抓地力好、不易打滑、更耐磨、舒适性能好。聚氨酯(PU)是一种高分子化合物，全名为聚氨基甲酸酯。聚氨酯有聚酯型与聚醚型二大类。聚氨酯制品主要包含以下几种：泡沫塑料，弹性体，纤维塑料，纤维，革鞋树脂，涂料，胶粘剂和密封胶等。聚氨酯弹性体性能介于塑料和橡胶之间，同时具备了橡胶的高弹性和塑料的刚性，耐油，耐磨，耐低温，耐老化，硬度高特点。

现有的高弹耐磨PU轮，在酸碱环境中长时间放置之后，表面耐热性能不佳，容易产生变形损伤。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种高弹耐磨PU轮及其制备方法。

一种高弹耐磨PU轮，按照重量百分比计算包括：44.60～45.60％的聚氨酯、39.40～40.40％的有机硅橡胶、4.40～5.40％的改性剂，其余为中空微珠。

进一步的，所述改性剂按照重量百分比计算包括：24.60～25.80％的纳米二氧化硅、2.70～3.10％的碳纳米管、2.70～3.10％的氧化石墨烯、23.40～24.40％的纳米氧化铝、4.40～5.40％的吐温80，其余为聚四氟乙烯树脂。

进一步的，按照重量百分比计算包括：44.60％的聚氨酯、39.40％的有机硅橡胶、4.40％的改性剂、11.60％的中空微珠；所述改性剂按照重量百分比计算包括：24.60％的纳米二氧化硅、2.70％的碳纳米管、2.70％的氧化石墨烯、23.40％的纳米氧化铝、4.40％的吐温80、42.20％的聚四氟乙烯树脂。

进一步的，按照重量百分比计算包括：45.60％的聚氨酯、40.40％的有机硅橡胶、5.40％的改性剂、8.60％的中空微珠；所述改性剂按照重量百分比计算包括：25.80％的纳米二氧化硅、3.10％的碳纳米管、3.10％的氧化石墨烯、24.40％的纳米氧化铝、5.40％的吐温80、38.20％的聚四氟乙烯树脂。

进一步的，按照重量百分比计算包括：45.10％的聚氨酯、39.90％的有机硅橡胶、4.90％的改性剂、10.10％的中空微珠；所述改性剂按照重量百分比计算包括：25.20％的纳米二氧化硅、2.90％的碳纳米管、2.90％的氧化石墨烯、23.90％的纳米氧化铝、4.90％的吐温80、40.20％的聚四氟乙烯树脂。

一种高弹耐磨PU轮的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤一：按照上述重量份比，称取聚氨酯、有机硅橡胶、中空微珠和改性剂原料中的纳米二氧化硅、碳纳米管、氧化石墨烯、纳米氧化铝、吐温80、聚四氟乙烯树脂；

步骤二：将步骤一中的纳米二氧化硅、碳纳米管、氧化石墨烯、纳米氧化铝、吐温80、聚四氟乙烯树脂加入到去离子水中，水浴超声处理30～40分钟后，加入静电纺丝器中进行静电纺丝处理，得到改性剂；

步骤三：将步骤二中制得的三分之一重量份的改性剂与步骤一中的有机硅树脂进行共超声处理20～30分钟，得到混合料a；