本发明属于聚氨酯，涉及一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法。
背景技术：
1、聚氨酯弹性体常用于制作弹性垫板，在高速铁路扣件中应用，可降低列车运行时产生的振动和冲击，减少道床和路基的压应力，减少道床的变形和破损，保护道床。
2、阻尼材料是将固体机械振动转化为热能而耗散的材料。阻尼弹性体材料在使用的过程中分子链间会产生摩擦，能量在分子链运动摩擦的过程中会以热量的形式进行耗散，从而降低了振动的振幅及噪声，起到了阻尼的效果。
3、聚氨酯是由多元醇软段及异氰酸酯、扩链剂、交联剂硬段组成的嵌段聚合物。常用的聚氨酯虽然存在大量的氢键，但由于软段会存在结晶，室温下软段呈现部分的结晶态，同时硬段间的相互作用较强，由于软硬段的化学结构和性质差异，导致两者不相容而产生微相分离，而微相分离程度是决定其阻尼性能的关键因素。因此，如果不对原料调整，聚氨酯的阻尼性能一般较差。现有技术中，也多通过对聚氨酯弹性体的原料方面进行调整来保证弹性垫板的性能，比如加入填料、添加有机小分子、共混改性、共聚改性。
4、然而，聚氨酯弹性垫板在无砟轨道中作为连接道床和钢轨的高分子材料垫板在列车运行过程中起着重要作用，随着列车相关技术的发展，也对聚氨酯弹性垫板的阻尼减振性能提出了更高的要求。因此，亟需提供一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明提出一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，解决了现有技术中聚氨酯弹性垫板阻尼减振效果差的问题。
2、本发明的技术方案是这样实现的：
3、一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，包括如下步骤：
4、a、制备聚氨酯发泡原料；
5、b、向模具中第一次浇筑聚氨酯发泡原料，浇筑完成后等待2-5分钟，对称放置阻尼装置，然后向模具中第二次浇筑聚氨酯发泡原料；所述阻尼装置结构包括盒体和阻尼颗粒，阻尼颗粒密封于内部中空的盒体内，盒体为圆柱体，直径1-6cm，高度5-8mm，阻尼颗粒为直径0.1-0.8mm的空心球体；
6、c、待第二次浇筑完成后，模具内聚氨酯发泡原料在60-70℃下反应10-15min，然后从模具取出，在90-120℃下反应1-4h，反应结束后得到复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板。
7、作为本发明的优选实施方案，步骤b中第一次浇筑和第二次浇筑的浇筑量关系为100-150g：150-200g，第一次浇筑量与第二次浇筑量相加共300g。
8、作为本发明的优选实施方案，所述聚氨酯发泡原料的制备包括如下步骤：将黑料与白料预热至温度50-60℃，然后将质量比为100：90-103的黑料与白料混合。
9、作为本发明的优选实施方案，所述阻尼装置放置的个数为2、4或6个；阻尼装置盒体为铁合金。
10、作为本发明的优选实施方案，所述盒体的壁厚1-3mm；空心球体的壁厚0.5-2mm。
11、作为本发明的优选实施方案，所述阻尼颗粒的数量≥200个。
12、作为本发明的优选实施方案，阻尼颗粒的数量为400个。
13、作为本发明的优选实施方案，阻尼颗粒的直径0.3mm。
14、作为本发明的优选实施方案，按质量份数计，所述黑料包括100份聚醚多元醇、20-26份扩链剂、5-15份交联剂、0.04-0.08份催化剂、1-2份有机硅油、0.12-0.2份水、0.3-0.9份3,6-二氧杂-1,8-辛二硫醇。
15、作为本发明的优选实施方案，所述聚醚多元醇选自官能度为2，碳酸酯含量为30-50wt%的二氧化碳基多元醇中的一种或多种的混合物。
16、作为本发明的优选实施方案，所述聚醚多元醇为官能度为2，碳酸酯含量为40 wt%的二氧化碳基多元醇。
17、作为本发明的优选实施方案，所述扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-庚二醇、1,2-辛二醇、1,2-壬二醇和1,2-癸二醇中的一种或多种的混合物。
18、作为本发明的优选实施方案，所述交联剂选自2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑和2-异丙基咪唑中的一种或多种的混合物。
19、作为本发明的优选实施方案，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和/或有机铋。
20、作为本发明的优选实施方案，按质量份数计，所述白料包括40份预聚体a和60份预聚体b；所述白料异氰酸酯含量13-16wt%；
21、所述预聚体a是ptmeg-2000 与二苯基甲烷二异氰酸酯生成的预聚体；
22、预聚体b是二氧化碳基多元醇与甲苯二异氰酸酯生成的预聚体，其中所述二氧化碳基多元醇官能度为2，碳酸酯含量为40wt%。
23、作为本发明的优选实施方案，所述白料异氰酸酯含量14.7%。
24、本发明的工作原理及有益效果为：
25、1、本发明将原料与阻尼装置结合，通过改善软硬段相容性，同时加入阻尼装置局域减振，得到了复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板，经测试，静刚度达到22.1-25.7 kn/mm，动静刚度比达到1.12-1.21，玻璃化转变温度达到-40.6至-26.5℃，具有很高的应用前景。
26、2、本发明采用阻尼装置与聚氨酯弹性垫板复合，阻尼装置中通过颗粒间、颗粒与盒体内壁的碰撞摩擦，耗散了系统的振动能量，进而实现了减振作用。
27、3、本发明制备的聚氨酯弹性垫板通过在扩链剂中引入悬垂链来制备高阻尼聚氨酯材料，悬垂链属于一端固定而另一端自由的柔性链段，可以与聚氨酯主链产生更多的摩擦，增加能量耗散，此外，悬垂链的引入还会破坏硬段聚集程度，促进软硬相区相容，增加软硬相区之间的氢键作用，适度的微相分离和氢键作用会提高材料的阻尼性能，提升了聚氨酯弹性垫板阻尼性能。
28、4、本发明采用的界面连接剂中硫元素与氨基氢元素形成牢固氢键，实现了特定温度下聚氨酯界面的粘结。
1.一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，步骤b中第一次浇筑和第二次浇筑的浇筑量关系为100-150g：150-200g，第一次浇筑量与第二次浇筑量相加共300g。
3.根据权利要求1所述的一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯发泡原料的制备包括如下步骤：将黑料与白料预热至温度50-60℃，然后将质量比为100：90-103的黑料与白料混合。
4.根据权利要求1所述的一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述阻尼装置放置的个数为2、4或6个；阻尼装置盒体为铁合金。
5.根据权利要求1所述的一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，盒体的壁厚1-3mm；空心球体的壁厚0.5-2mm；阻尼颗粒的数量≥200个。
6.根据权利要求3所述的一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，按质量份数计，所述黑料包括100份聚醚多元醇、20-26份扩链剂、5-15份交联剂、0.04-0.08份催化剂、1-2份有机硅油、0.12-0.2份水、0.3-0.9份3,6-二氧杂-1,8-辛二硫醇。
7.根据权利要求6所述的一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述聚醚多元醇选自官能度为2，碳酸酯含量为30-50wt%的二氧化碳基多元醇中的一种或多种的混合物。
8.根据权利要求6所述的一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-庚二醇、1,2-辛二醇、1,2-壬二醇和1,2-癸二醇中的一种或多种的混合物。
9.根据权利要求6所述的一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，所述交联剂选自2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑和2-异丙基咪唑中的一种或多种的混合物；
10.根据权利要求3所述的一种复合阻尼减振聚氨酯弹性垫板的制备方法，其特征在于，按质量份数计，所述白料包括40份预聚体a和60份预聚体b；所述白料异氰酸酯含量13-16wt%；
