技术详细介绍
某企业生产运动防护缓冲吸能护具的原材料是泡沫材料，其目前的原材料基本特性密度为（0.66~0.86）g/cm3；压缩应力-应变曲线拐点为70%；压缩应变50%时的应力为0.24MPa。主要表现为压缩模量较低、应力-应变曲线平台区长；慢回弹；动态加载过程中损耗能量密度较高。客户希望改善原材料压缩模量和损耗能量密度性能。
经过与客户前期沟通，随后对客户提供的样品进行测试和分析，最后经过专家组的讨论定制如下解决方案：
基体：选用学名“宽温域阻尼减振聚氨酯弹性体泡沫”（以下简称“聚氨酯”），通过软段和硬段分子结构设计和泡孔结构调控，使压缩模量和应力-应变曲线拐点满足客户要求。
吸能填料：现有的聚氨酯弹性体材料在压缩卸载过程中应力回复较快，在动态加载时损耗能量密度较低，难以达到人体跌倒时的防护需求。因此拟选用有机硅吸能填料改善材料的慢回弹性和能量损耗特性。
工艺过程：项目实施过程如下图2所示。将计量的多元醇和有机硅吸能填料，以及发泡剂、催化剂、表面活性剂等助剂，直接混合或在溶剂辅助下通过特定的工艺混合，配成A料；异氰酸酯作为B料；物料温度控制在20~30℃。A料和B料在容器中机械混合，浇注到模具中，模具温度为40~50℃，反应30min；最后在100℃熟化4h，得到聚氨酯弹性体缓冲泡沫材料。对所得材料的力学性能进行测试，根据测试结果，分析材料各组份配比以及成型过程中可能存在的问题。并对配方和工艺参数做出相应的调整，从而满足客户的技术诉求。最终是技术定型及提交解决方案。
技术关键点：膨胀有机硅填料在聚氨酯弹性体基体中的分散性是影响本材料最终性能的关键因素，需通过匹配两者的相容性及采用合适的分散工艺加以解决。