專利名稱：一種高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打樁機(jī)墊及其制備方法，具體說(shuō)是一種高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊及其制備方法，屬材料科學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
打樁機(jī)墊的作用是避免在打樁過(guò)程中錘體和樁體之間直接相互撞擊發(fā)生破損。打樁過(guò)程中，錘體和樁體軸心可能發(fā)生偏斜，打樁機(jī)墊的另一個(gè)作用是可以校正輕微的偏斜，從而保證打擊面充分接觸。對(duì)打樁機(jī)墊產(chǎn)品的要求主要是從實(shí)用、高效考慮，即工作過(guò)程中，打樁機(jī)墊壽命長(zhǎng)、不容易反彈、受外環(huán)境影響小、容易更換等。打樁機(jī)墊通常是由木材、鋼、增強(qiáng)混凝土等材料制作而成。比較普遍的是將木塊或者木屑裝入金屬圓柱形容器，或者制作成木材帶有金屬帽形的墊子作為打樁機(jī)墊使用。然而，打樁過(guò)程中，木塊或者木屑就會(huì)吸收相當(dāng)一部分能量，從而被壓實(shí)，甚至?xí)l(fā)生燃燒，所以使用過(guò)程中必須經(jīng)常補(bǔ)充或者更換木塊和木屑。除此之外，打樁過(guò)程中，木材吸收的能量無(wú)法測(cè)算，則錘體傳遞給樁體的能量也無(wú)法進(jìn)行評(píng)估，其它形式的打樁機(jī)墊像多層金屬板、鋁和膠合云母板交替疊加、金屬卷或別的材料也都有使用，但效果也不盡人意。20世紀(jì)80年代初，國(guó)內(nèi)有人提出用澆鑄尼龍制作打樁機(jī)墊產(chǎn)品，但是由于普通澆鑄尼龍比較脆，打樁時(shí)受到落錘的巨大沖擊容易破裂，并未得到推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有打樁機(jī)墊的不足，提出一種新的高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊及其制備方法。本發(fā)明的上述目的實(shí)施方式如下
一種高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊，各組分原料配比按重量份計(jì)為酰胺單體 60 99. 7份催化劑 0. 1 5份助催化劑0.1 15份增韌劑 0. 1 20份。其中酰胺單體為己內(nèi)酰胺或十二內(nèi)酰胺或二者復(fù)配，催化劑為氫氧化鈉、甲醇鈉、乙醇鈉、鈉代己內(nèi)酰胺鹽、格氏試劑中的一種，助催化劑為異氰酸酯、磺酸酯、羧酸酯、乙?；簝?nèi)酰胺的一種或幾種復(fù)配，增韌劑為液體橡膠、聚醚多元醇、聚異戊二烯、環(huán)氧樹(shù)脂、多元胺的一種或幾種復(fù)配；異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、三苯甲烷三異氰酸酯(JQ膠)。本發(fā)明中一種高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊的制備方法，它包括下列步驟
1)將按重量份計(jì)60 99.7份酰胺單體按重量份1 1分別加入到澆鑄尼龍?jiān)O(shè)備的A、B反應(yīng)釜內(nèi)，抽真空至0. IMPa，加熱熔融，在120 150°C下脫水5 20min，停止抽真空，通入氮?dú)猓?br>
2)打開(kāi)反應(yīng)釜A，加入按重量份計(jì)0.1 5份的催化劑，抽真空，維持反應(yīng)器內(nèi)溫度在
3120 150°C下10 20min ；打開(kāi)反應(yīng)釜A的同時(shí)打開(kāi)反應(yīng)釜B，加入0. 1 15份助催化齊IJ、0. 1 20份增韌劑，抽真空，維持反應(yīng)釜內(nèi)溫度120 150°C并保持5 20min ；
3)反應(yīng)釜A、B活性料制備完成后，混合澆鑄到已經(jīng)預(yù)熱到140 180°C的模具內(nèi)，保持模具溫度5 30min，取出產(chǎn)品毛坯；
4)對(duì)產(chǎn)品毛坯進(jìn)行水煮或油煮，冷卻后，根據(jù)產(chǎn)品尺寸要求機(jī)械加工得到最終成品，其中在沸水中煮72小時(shí)或在160 170°C的礦物油中浸泡72小時(shí)
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1)本發(fā)明選擇高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍作為打樁機(jī)墊產(chǎn)品的材料，能量傳遞效率高。2)選擇性能優(yōu)異的增韌劑，對(duì)澆鑄尼龍大幅增韌的同時(shí)保持了產(chǎn)品的高強(qiáng)度，從而保證產(chǎn)品在使用過(guò)程中既不會(huì)凹陷，又不會(huì)發(fā)生破碎，產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)。3)本發(fā)明產(chǎn)品低溫韌性好，可以應(yīng)用在高寒地區(qū)，產(chǎn)品使用受地域環(huán)境影響小。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例僅用于進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但不以任何形式限定本發(fā)明。實(shí)施例1
1)將79.7份己內(nèi)酰胺按重量份1 :1分別加入到澆鑄尼龍?jiān)O(shè)備的A、B反應(yīng)釜內(nèi)，抽真空至0. IMPa，加熱熔融，在120 150°C下脫水5 20min，停止抽真空，通入氮?dú)猓?br>
2)打開(kāi)反應(yīng)釜A，加入0.3份的催化劑氫氧化鈉，抽真空，維持反應(yīng)器內(nèi)溫度在120 150°C下10 20min ；打開(kāi)反應(yīng)釜A的同時(shí)打開(kāi)反應(yīng)釜B，加入3份的助催化劑JQ膠、17份的增韌劑端氨基聚醚多元醇，抽真空，維持反應(yīng)釜內(nèi)溫度120 150°C并保持5 20min ；
3)反應(yīng)釜A、B活性料制備完成后，混合澆鑄到已經(jīng)預(yù)熱到180°C的模具內(nèi)，保持模具溫度25min，取出產(chǎn)品毛坯；
4)將產(chǎn)品毛坯在沸水中水煮72小時(shí)，冷卻后，機(jī)械加工得到最終成品。實(shí)施例2
1)將64. 4份己內(nèi)酰胺和30份12內(nèi)酰胺混合均勻，然后按重量份1 :1分別加入到澆鑄尼龍?jiān)O(shè)備的A、B反應(yīng)釜內(nèi)，抽真空至0. IMPa，加熱熔融，在120 150°C下脫水5 20min，
停止抽真空，通入氮?dú)狻?)打開(kāi)反應(yīng)釜A，加入0. 2份的催化劑氫氧化鈉，抽真空，維持反應(yīng)器內(nèi)溫度在120 150°C下10 20min ；打開(kāi)反應(yīng)釜A的同時(shí)打開(kāi)反應(yīng)釜B，加入0. 4份的助催化劑TDI、5份的增韌劑聚異戊二烯，抽真空，維持反應(yīng)釜內(nèi)溫度120 150°C并保持5 20min。3)反應(yīng)釜A、B活性料制備完成后，混合澆鑄到已經(jīng)預(yù)熱到160°C的模具內(nèi)，保持模具溫度25min，取出產(chǎn)品毛坯。4)將產(chǎn)品毛坯在160°C的礦物油中浸泡72小時(shí)，冷卻后，機(jī)械加工得到最終成品。實(shí)施例3:
1)將62. 4份己內(nèi)酰胺和30份12內(nèi)酰胺混合均勻，然后按重量份1 :1分別加入到澆鑄尼龍?jiān)O(shè)備的A、B反應(yīng)釜內(nèi)，抽真空至0. IMPa，加熱熔融，在120 150°C下脫水5 20min，
停止抽真空，通入氮?dú)狻?)打開(kāi)反應(yīng)釜A，加入0.4份的催化劑乙醇鈉，抽真空，維持反應(yīng)器內(nèi)溫度在120 150°C下10 20min ；打開(kāi)反應(yīng)釜A的同時(shí)打開(kāi)反應(yīng)釜B，加入0. 2份的助催化劑乙?；簝?nèi)
4酰胺、5份的增韌劑聚異戊二烯和2份的環(huán)氧樹(shù)脂，抽真空，維持反應(yīng)釜內(nèi)溫度120 150°C并保持5 20min。
3)反應(yīng)釜A、B活性料制備完成后，混合澆鑄到已經(jīng)預(yù)熱到160°C的模具內(nèi)，保持模具溫度25min，取出產(chǎn)品毛坯。4)將產(chǎn)品毛坯在170°C的礦物油中浸泡72小時(shí)，冷卻后，機(jī)械加工得到最終成品。實(shí)施例4:
1)將60份己內(nèi)酰胺按重量份1:1分別加入到澆鑄尼龍?jiān)O(shè)備的A、B反應(yīng)釜內(nèi)，抽真空至0. IMPa，加熱熔融，在120 150°C下脫水5 20min，停止抽真空，通入氮?dú)猓?br>
2)打開(kāi)反應(yīng)釜A，加入5份催化劑己內(nèi)酰胺溴化鎂(格氏試劑的一種)，抽真空，維持反應(yīng)器內(nèi)溫度在120 150°C下10 20min ；打開(kāi)反應(yīng)釜A的同時(shí)打開(kāi)反應(yīng)釜B，加入15份的助催化劑乙酰基己內(nèi)酰胺、20份的增韌劑端氨基聚醚多元醇，抽真空，維持反應(yīng)釜內(nèi)溫度120 150°C并保持5 20min ；
3)反應(yīng)釜A、B活性料制備完成后，混合澆鑄到已經(jīng)預(yù)熱到140°C的模具內(nèi)，保持模具溫度5min，取出產(chǎn)品毛坯；
4)將產(chǎn)品毛坯在沸水中水煮72小時(shí)，冷卻后，機(jī)械加工得到最終成品。實(shí)施例5
1)將99.7份己內(nèi)酰胺按重量份1 :1分別加入到澆鑄尼龍?jiān)O(shè)備的A、B反應(yīng)釜內(nèi)，抽真空至0. IMPa，加熱熔融，在120 150°C下脫水5 20min，停止抽真空，通入氮?dú)猓?br>
2)打開(kāi)反應(yīng)釜A，加入0.1份催化劑氫氧化鈉，抽真空，維持反應(yīng)器內(nèi)溫度在120 150°C下10 20min ；打開(kāi)反應(yīng)釜A的同時(shí)打開(kāi)反應(yīng)釜B，加入0. 1份的助催化劑TDI、0. 1份的增韌劑三乙醇胺，抽真空，維持反應(yīng)釜內(nèi)溫度120 150°C并保持5 20min ；
3)反應(yīng)釜A、B活性料制備完成后，混合澆鑄到已經(jīng)預(yù)熱到170°C的模具內(nèi)，保持模具溫度30min，取出產(chǎn)品毛坯；
4)將產(chǎn)品毛坯在沸水中水煮72小時(shí)，冷卻后，機(jī)械加工得到最終成品。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊，其特征在于各組分原料配比按重量份計(jì)為酰胺單體 60 99. 7份催化劑 0. 1 5份助催化劑0.1 15份增韌劑 0.1 20份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊，其特征在于所述的酰胺單體為己內(nèi)酰胺或十二內(nèi)酰胺或二者復(fù)配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊，其特征在于所述催化劑為氫氧化鈉、甲醇鈉、乙醇鈉、鈉代己內(nèi)酰胺鹽、格氏試劑中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊，其特征在于所述助催化劑為異氰酸酯、磺酸酯、羧酸酯、乙?；簝?nèi)酰胺的一種或幾種復(fù)配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊，其特征在于所述增韌劑為液體橡膠、聚醚多元醇、聚異戊二烯、環(huán)氧樹(shù)脂、多元胺的一種或幾種復(fù)配。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊，其特征在于所述異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI )、甲苯二異氰酸酯(TDI )、三苯甲烷三異氰酸酯(JQ膠)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊的制備方法，其特征在于它包括下列步驟1)將按重量份計(jì)60 99.7份酰胺單體按重量份1 :1分別加入到澆鑄尼龍?jiān)O(shè)備的A、B反應(yīng)釜內(nèi)，抽真空至0. IMPa，加熱熔融，在120 150°C下脫水5 20min，停止抽真空，通入氮?dú)猓?)打開(kāi)反應(yīng)釜A，加入按重量份計(jì)0.1 5份的催化劑，抽真空，維持反應(yīng)器內(nèi)溫度在120 150°C下10 20min ；打開(kāi)反應(yīng)釜A的同時(shí)打開(kāi)反應(yīng)釜B，加入0. 1 15份助催化齊IJ、0. 1 20份增韌劑，抽真空，維持反應(yīng)釜內(nèi)溫度120 150°C并保持5 20min ；3)反應(yīng)釜A、B活性料制備完成后，混合澆鑄到已經(jīng)預(yù)熱到140 180°C的模具內(nèi)，保持模具溫度5 30min，取出產(chǎn)品毛坯；4)對(duì)產(chǎn)品毛坯進(jìn)行水煮或油煮，冷卻后，根據(jù)產(chǎn)品尺寸要求機(jī)械加工得到最終成品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊的制備方法，其特征在于步驟4)為在沸水中煮72小時(shí)后冷卻。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊的制備方法，其特征在于步驟4)為在160 170°C的礦物油中浸泡72小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)超韌澆鑄尼龍打樁機(jī)墊及其制備方法，屬?gòu)?fù)合材料制備領(lǐng)域。本發(fā)明以酰胺單體為基本原料，加入催化劑、助催化劑、增韌劑，澆鑄到預(yù)熱好的模具內(nèi)反應(yīng)得到產(chǎn)品毛坯，然后對(duì)毛坯進(jìn)行水煮或油煮，冷卻后，根據(jù)產(chǎn)品尺寸要求機(jī)械加工得到最終制品，產(chǎn)品各組分按重量份計(jì)60～99.7份酰胺單體、0.1～5份催化劑、0.1～15份助催化劑、0.1～20份增韌劑，其中酰胺單體為己內(nèi)酰胺、十二內(nèi)酰胺或二者復(fù)配，本發(fā)明制備的打樁機(jī)墊打樁效率高、使用壽命長(zhǎng)、便于更換，產(chǎn)品易于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B29C39/02GK102391501SQ201110224729
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者劉愛(ài)學(xué), 張明強(qiáng), 楊海洋, 殷凌幸子, 王普, 鄭梯和 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司