本发明属于道路交通设备技术领域，更具体地说，涉及一种弹性旋转体的生产配方及制备方法。
背景技术：
随着经济的快速发展，汽车作为一种便捷的交通工具被普遍使用。在我国，不同道路的时速限制也不同，例如，市区道路一般限速为40千米每小时，普通公路一般时速为40-80千米每小时，高速公路一般时速为60-120千米每小时，因此在市区的交通事故多为追尾事故，在普通公路或高速公路上，由于汽车车速过快，交通事故频繁发生，其中最为严重的是高速行驶的汽车撞到路边或路中间的防护栏上，而这些防护栏由混凝土砌砖或者由间隔设置的混凝土块体及连接相邻块体的横栏构成，再或者是由钢结构的横杆与立柱连接构成，但是，这些防护栏无法吸收汽车的冲撞动能。
为了解决该问题，目前公开了多种带旋转体的交通护栏，例如，中国发明专利(cn101568689a)公开了一种撞击吸收隔离组件，包括：支撑件，其具有管状构造并以恒定的间隔竖立安装在道路中心线处或道路侧边；撞击吸收柱体，其以可转动方式结合至支撑件，并且包括柱体，柱体具有从其上部至底部贯通柱体的通孔，用乙烯-乙酸乙烯酯(eva)和柔性聚氨酯中的一种制成，而且包括转动支撑管，转动支撑管具有对应于支撑件的外周的管状构造并被强行插入柱体的通孔中；中国发明专利(cn202116999u)公开了一种间隔接地式带旋转体的交通护栏，包括立柱，套设于立柱上的弹性旋转体；中国发明专利(cn102027173a)公开了一种道路冲击吸收设施，设置于道路中央线或道路边，在与车辆发生碰撞时吸收分散其所产生的冲击；中国发明专利(cn202849974u)公开了一种具有吸收冲撞力旋转体的sa级旋转式防撞护栏，包括管状立柱、与立柱相连接的横栏、立柱上套设弹性旋转体。
通过对上述专利的分析，得知弹性旋转体是护栏的重要部件，对应的其配方、生产工艺、生产设备至关重要。但是国内外对于弹性旋转体的技术报道很少，在个别专利文献中公开了弹性旋转体是由乙烯-乙酸乙烯酯(eva)和柔性聚氨酯中的一种制成，单一的材料配方，材料成本投入大，不利于市场竞争；此外，市场上也出现了一些弹性旋转体，但是这些弹性旋转体内部存在孔洞，受撞击力后容易开裂，外表面坑洼不平，以及抗老化性能差，使用寿命短，若是用在道路护栏上，极大地危害到人们的生命安全。
技术实现要素：
1.要解决的问题
针对现有弹性旋转体抗老化性能差、容易开裂，从而使得使用时间短的问题，本发明提供一种弹性旋转体的生产配方及制备方法，保证弹性旋转体的抗老化性能好，在受到撞击力时不易开裂，有效地延长了弹性旋转体的使用寿命。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明的一种弹性旋转体的生产配方，以重量计算，包括以下具体组分：乙烯-辛烯共聚物(poe)10～20％、eva40～60％、三元乙丙橡胶10～20％、抗收缩剂5～10％、填充剂1～3％、分散润滑剂0.6～1.6％、氧化锌1～2％、交联剂0.7～1.2％、发泡剂1.5～2.5％、流动剂1.5～2.5％、色母颜料2～4％，重量总计为100％。
于本发明一种可能的实施方式中，所述抗收缩剂为抗收缩剂e20-58。
于本发明一种可能的实施方式中，所述填充剂为粒径≤200nm的滑石粉、碳酸钙、白炭黑中的一种或两种以上混合而成。
于本发明一种可能的实施方式中，所述交联剂为过氧化二异丙苯dcp。
于本发明一种可能的实施方式中，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺ac发泡剂。
于本发明一种可能的实施方式中，所述流动剂为脂肪酸酯。
于本发明一种可能的实施方式中，所述分散润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、低分子蜡中的一种或两种以上混合而成。
于本发明一种可能的实施方式中，所述色母颜料包括两种以上的色母或者两种以上的色母与钛白粉的组合。
本发明的弹性旋转体的制备方法，按照以下具体步骤进行：
(1)密炼：将poe、三元乙丙橡胶、抗收缩剂、填充剂、eva、分散润滑剂、氧化锌、交联剂、发泡剂、流动剂、色母颜料加入密炼机中混合搅拌，然后在温度80～100℃状态下将搅拌好的材料经密炼机密炼8～12分钟后，放到开炼机中进行均匀压片后，再进行造粒，其中开炼温度控制在45～65℃范围内、开炼时间控制在5～8分钟范围内、造粒温度控制在80～100℃范围内；
(2)塑化加工：将以上造粒好的材料输入注射机的料筒中进行塑化加工，温度控制在70～100℃范围内；
(3)注射：将塑化好的材料注射到已抽真空的模具腔内进行加温，其中注射压力不小于65mpa，注射速度不小于200mm/s，温度控制在160～190℃范围内，加温时间控制在600～1200s范围内；
(4)发泡成形：然后高速开模、发泡成型，开模速度不小于350mm/s，得到发泡弹性旋转体。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的弹性旋转体的生产配方，将poe、三元乙丙橡胶材料与eva材料混合炼制，并添加多种助剂，使三种材料保持自身性能，并相互补充，制成的弹性旋转体弹性强，且在发泡后质地密实，质量轻，保证弹性旋转体的抗老化性能好，在受到撞击力时不易开裂，有效地延长了弹性旋转体的使用寿命；
(2)本发明的弹性旋转体的生产配方，其采用的填充剂为粒径≤200nm的滑石粉、碳酸钙、白炭黑中的一种或两种以上混合而成，使弹性旋转体既保证了技术指标要求的材料特定硬度、伸长率和强度满足指标的要求，又保证了材料具有较低的压缩永久变形性能和较好的耐热老化性能；
(3)本发明的弹性旋转体的生产配方，其采用的交联剂为过氧化二异丙苯dcp，可以使三元乙丙橡胶硫化过程发生的交联反应更充分，减少了过氧化物硫化残留物及小分子化合物的生成，更有利于弹性旋转体性能的提高；
(4)本发明的弹性旋转体的制备方法，步骤衔接有序，简便易于操作，通过在密炼机中充分将各组分材料混合均匀，以及工序过程中对温度、时间的有效控制，弹性旋转体一次发泡成形，且质地密实，表面光滑圆润，撞击强度符合道路安全使用要求。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
图1为本发明弹性旋转体的制备方法的流程示意图。
图中：101、密炼；102、塑化加工；103、注射；104、开模成形。
具体实施方式
下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。
下文对本发明的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本发明的元件和特征由附图标记标识。
首先需要说明的是，本发明实施例中使用的poe、三元乙丙橡胶、抗收缩剂、填充剂、eva、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、交联剂、发泡剂、流动剂、色母颜料均没有特殊要求，且原料均由市场购买得到。
本发明的一种弹性旋转体的生产配方，以重量计算，包括以下具体组分：乙烯-辛烯共聚物(poe)10～20％、eva40～60％、三元乙丙橡胶10～20％、抗收缩剂5～10％、填充剂1～3％、分散润滑剂0.6～1.6％、氧化锌1～2％、交联剂0.7～1.2％、发泡剂1.5～2.5％、流动剂1.5～2.5％、色母颜料2～4％，重量总计为100％。
其中，抗收缩剂为抗收缩剂e20-58；填充剂为粒径≤200nm的滑石粉、碳酸钙、白炭黑中的一种或两种以上混合而成；交联剂为过氧化二异丙苯dcp；发泡剂为偶氮二甲酰胺ac发泡剂；流动剂为脂肪酸酯；分散润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、低分子蜡中的一种或两种以上混合而成；色母颜料包括两种以上的色母或者两种以上的色母与钛白粉的组合。
本发明的弹性旋转体的制备方法，按照以下具体步骤进行：
(1)密炼：将poe、三元乙丙橡胶、抗收缩剂、填充剂、eva、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、交联剂、发泡剂、流动剂、色母颜料加入密炼机中混合搅拌，然后在温度80～100℃状态下将搅拌好的材料经密炼机密炼8～12分钟后，放到开炼机中进行均匀压片后，再进行造粒，其中开炼温度控制在45～65℃范围内、开炼时间控制在5～8分钟范围内、造粒温度控制在80～100℃范围内；
(2)塑化加工：将以上造粒好的材料输入注射机的料筒中进行塑化加工，温度控制在70～100℃范围内；
(3)注射：将塑化好的材料注射到已抽真空的模具腔内进行加温，其中注射压力不小于65mpa，注射速度不小于200mm/s，温度控制在160～190℃范围内，加温时间控制在600～1200s范围内；
(4)发泡成形：然后高速开模、发泡成型，开模速度不小于350mm/s，得到发泡弹性旋转体。
在本发明未申请之前，发明人充分了解本技术领域的技术发展，且出现的技术问题并未被解决，如背景技术中描述的。由于eva材料长期以来被广泛应用到鞋底上，因此，经检索发现申请号为201510190890.1，名称为：一种eva与橡胶一次发泡复合鞋底及其制备工艺，发明人按照eva与橡胶一次发泡复合鞋底公开的技术方案进行制作发泡弹性旋转体，但是得到弹性旋转体出现内部产生大量孔洞、强度低以及表面不光滑圆润等问题，这与背景技术描述相一致。
分析原因为：本领域的技术人员熟知一只鞋底的发泡材料质量为40～100g，且由于鞋底体积小，散热及时，整体发泡趋于一致，使得鞋底的质地密实，不存在孔洞或造成表面不光滑圆润，而对于弹性旋转体来说，由于单个弹性旋转体的质量在1000～10000g，甚至更重，那么原料的射料量需要达到1000～10000g以上，这对目前的发泡工艺来说，这么大的发泡射料量，以及发泡过程存在的各种不确定因素，均可以造成弹性旋转体由于发泡不均匀，造成内部产生孔洞，强度急剧下降；以及表面不光滑圆润，极大地影响了弹性旋转体的美观。
发明人通过长时间的试验和摸索，得到了本发明的技术方案，制成的弹性旋转体弹性强，且在发泡后质地密实，质量轻，保证弹性旋转体的抗老化性能好，在受到撞击力时不易开裂，有效地延长了弹性旋转体的使用寿命。本发明可以达到上述的具有突出的实质性特点和显著的进步的原因，经过多次分析，具体可能的原因是：poe、三元乙丙橡胶材料与eva材料混合炼制，并添加多种助剂，使三种材料保持自身性能的同时，并相互补充，抗收缩剂与发泡剂共同作用，达到最佳配比效果；此外，均匀密炼混合，在发泡过程中，反应产生的大量热会促使局部的物质受热，从而降低反应的滞后性(也是造成发泡不均匀的主要原因)；再加上弹性旋转体在制备过程中，温度和时间的精确控制，使得发泡反应更加充分，整体趋于一致。
本发明的弹性旋转体在室外长时间的风吹日晒，弹性旋转体不易裂，在受到车辆载荷冲击的情况下，弹性旋转体可以良好地吸收冲击能量，对车辆起到缓冲、稳定、引导的作用，降低碰撞反弹风险，避免了车辆碰撞过程中侧滑、翻车，有效提高了车内人员的安全性。
实施例1
本发明的一种弹性旋转体的生产配方，以重量计算，包括以下具体组分：乙烯-辛烯共聚物(poe)15％、eva50％、三元乙丙橡胶15％、抗收缩剂e20-587.5％、粒径≤200nm的滑石粉2％、硬脂酸0.3％、硬脂酸锌0.7％、氧化锌1.5％、过氧化二异丙苯dcp1％、偶氮二甲酰胺ac发泡剂2％、脂肪酸酯2％、色母颜料3％，重量总计为100％。
如图1所示，本发明的一种弹性旋转体的制备方法，按照以下具体步骤进行：
(1)密炼：将poe、三元乙丙橡胶、eva、抗收缩剂e20-58、滑石粉、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯dcp、偶氮二甲酰胺ac发泡剂、脂肪酸酯、色母颜料加入密炼机中混合搅拌，然后在温度80℃状态下将搅拌好的材料经密炼机密炼8分钟后，放到开炼机中进行均匀压片后，再进行造粒，其中开炼温度控制在45℃范围内、开炼时间控制在5分钟范围内、造粒温度控制在80℃范围内；
(2)塑化加工：将以上造粒好的材料输入注射机的料筒中进行塑化加工，温度控制在70℃范围内；
(3)注射：将塑化好的材料注射到已抽真空的模具腔内进行加温，其中注射压力不小于65mpa，注射速度不小于200mm/s，温度控制在160℃范围内，加温时间控制在600s范围内；
(4)发泡成形：然后高速开模、发泡成型，开模速度不小于350mm/s，得到发泡弹性旋转体。
实施例2
本发明的一种弹性旋转体的生产配方，以重量计算，包括以下具体组分：乙烯-辛烯共聚物(poe)10％、eva60％、三元乙丙橡胶10％、抗收缩剂e20-585％、粒径≤200nm的滑石粉2％、粒径≤200nm的碳酸钙1％、硬脂酸0.5％、硬脂酸钙1％、氧化锌2％、过氧化二异丙苯dcp0.7％、偶氮二甲酰胺ac发泡剂1.8％、脂肪酸酯2％、色母颜料4％，重量总计为100％。
本发明的一种弹性旋转体的制备方法，按照以下具体步骤进行：
(1)密炼：将poe、三元乙丙橡胶、抗收缩剂、滑石粉、碳酸钙、eva、硬脂酸、硬脂酸钙、氧化锌、过氧化二异丙苯dcp、偶氮二甲酰胺ac发泡剂、脂肪酸酯、色母颜料加入密炼机中混合搅拌，然后在温度100℃状态下将搅拌好的材料经密炼机密炼12分钟后，放到开炼机中进行均匀压片后，再进行造粒，其中开炼温度控制在65℃范围内、开炼时间控制在8分钟范围内、造粒温度控制在100℃范围内；
(2)塑化加工：将以上造粒好的材料输入注射机的料筒中进行塑化加工，温度控制在100℃范围内；
(3)注射：将塑化好的材料注射到已抽真空的模具腔内进行加温，其中注射压力不小于65mpa，注射速度不小于200mm/s，温度控制在190℃范围内，加温时间控制在1200s范围内；
(4)发泡成形：然后高速开模、发泡成型，开模速度不小于350mm/s，得到发泡弹性旋转体。
实施例3
本发明的一种弹性旋转体的生产配方，以重量计算，包括以下具体组分：乙烯-辛烯共聚物(poe)20％、eva40％、三元乙丙橡胶20％、抗收缩剂e20-5810％、滑石粉1％、碳酸钙1％、硬脂酸0.3％、硬脂酸锌0.3％、氧化锌1.2％、过氧化二异丙苯dcp0.7％、偶氮二甲酰胺ac发泡剂2％、脂肪酸酯1.5％、色母颜料2％，重量总计为100％。
本发明的一种弹性旋转体的制备方法，按照以下具体步骤进行：
(1)密炼：将poe、三元乙丙橡胶、抗收缩剂、滑石粉、碳酸钙、eva、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯dcp、偶氮二甲酰胺ac发泡剂、脂肪酸酯、色母颜料加入密炼机中混合搅拌，然后在温度90℃状态下将搅拌好的材料经密炼机密炼6分钟后，放到开炼机中进行均匀压片后，再进行造粒，其中开炼温度控制在50℃范围内、开炼时间控制在6分钟范围内、造粒温度控制在100℃范围内；
(2)塑化加工：将以上造粒好的材料输入注射机的料筒中进行塑化加工，温度控制在90℃范围内；
(3)注射：将塑化好的材料注射到已抽真空的模具腔内进行加温，其中注射压力不小于65mpa，注射速度不小于200mm/s，温度控制在170℃范围内，加温时间控制在1000s范围内；
(4)发泡成形：然后高速开模、发泡成型，开模速度不小于350mm/s，得到发泡弹性旋转体。
实施例4
本发明的一种弹性旋转体的生产配方，以重量计算，包括以下具体组分：乙烯-辛烯共聚物(poe)15％、eva50％、三元乙丙橡胶15％、抗收缩剂e20-585％、滑石粉1.2％、硬脂酸0.3％、硬脂酸锌1％、低分子蜡0.3％、氧化锌2％、过氧化二异丙苯dcp1.2％、偶氮二甲酰胺ac发泡剂2.5％、脂肪酸酯2.5％、色母颜料4％，重量总计为100％。
本发明的一种弹性旋转体的制备方法，按照以下具体步骤进行：
(1)密炼：将poe、三元乙丙橡胶、抗收缩剂、滑石粉、eva、硬脂酸、硬脂酸锌、低分子蜡、氧化锌、过氧化二异丙苯dcp、偶氮二甲酰胺ac发泡剂、脂肪酸酯、色母颜料加入密炼机中混合搅拌，然后在温度100℃状态下将搅拌好的材料经密炼机密炼10分钟后，放到开炼机中进行均匀压片后，再进行造粒，其中开炼温度控制在60℃范围内、开炼时间控制在8分钟范围内、造粒温度控制在90℃范围内；
(2)塑化加工：将以上造粒好的材料输入注射机的料筒中进行塑化加工，温度控制在70℃范围内；
(3)注射：将塑化好的材料注射到已抽真空的模具腔内进行加温，其中注射压力不小于65mpa，注射速度不小于200mm/s，温度控制在180℃范围内，加温时间控制在1000s范围内；
(4)发泡成形：然后高速开模、发泡成型，开模速度不小于350mm/s，得到发泡弹性旋转体。
实施例5
本发明的一种弹性旋转体的生产配方，以重量计算，包括以下具体组分：乙烯-辛烯共聚物(poe)15％、eva55％、三元乙丙橡胶10％、抗收缩剂e20-587.5％、碳酸钙1％、白炭黑1％、硬脂酸锌0.5％、硬脂酸钙1％、氧化锌1％、过氧化二异丙苯dcp1％、偶氮二甲酰胺ac发泡剂2％、脂肪酸酯2％、色母颜料3％，重量总计为100％。
本发明的一种弹性旋转体的制备方法，按照以下具体步骤进行：
(1)密炼：将poe、三元乙丙橡胶、抗收缩剂、碳酸钙、白炭黑、eva、硬脂酸锌、硬脂酸钙、氧化锌、过氧化二异丙苯dcp、偶氮二甲酰胺ac发泡剂、脂肪酸酯、色母颜料加入密炼机中混合搅拌，然后在温度80℃状态下将搅拌好的材料经密炼机密炼12分钟后，放到开炼机中进行均匀压片后，再进行造粒，其中开炼温度控制在60℃范围内、开炼时间控制在6分钟范围内、造粒温度控制在100℃范围内；
(2)塑化加工：将以上造粒好的材料输入注射机的料筒中进行塑化加工，温度控制在80℃范围内；
(3)注射：将塑化好的材料注射到已抽真空的模具腔内进行加温，其中注射压力不小于65mpa，注射速度不小于200mm/s，温度控制在180℃范围内，加温时间控制在1200s范围内；
(4)发泡成形：然后高速开模、发泡成型，开模速度不小于350mm/s，得到发泡弹性旋转体。
针对实施例1至实施例4得到的得到弹性旋转体，经过检测，内部孔洞率近乎为零，强度高，且弹性好；表面光滑圆润，弹性旋转体的质量完全达到使用要求。
对比例1
该对比例的弹性旋转体按照申请号为201510190890.1专利的配方进行生产，其配方为：eva5110100份；eva462100份；丁苯胶50份；epdm50份；填充剂50份；发泡剂10份；架桥剂3.3份；锌氧粉10份；硬脂酸3份；流动剂at-425份；分散剂at-b3份；排气剂ch-2363份；pomde850420份，各组分以重量份计。
并采用该专利的制备工艺，最终生产得到弹性旋转体，经过检测，内部孔洞率达到1％左右，强度急剧下降，受到撞击后，沿着孔洞开裂；表面出现多处鼓包，以及多处凹坑，弹性旋转体的质量无法达到使用要求。
对比例2
该对比例的弹性旋转体按照申请号为201510565907.7专利的配方进行生产，按重量份数为：eva30份、poe15份、epdm5份、滑石粉15份、无味交联剂0.3份、硬脂酸0.5份、活性氧化锌0.7份、发泡剂3份。
并采用如同实施例1的制备工艺，最终生产得到弹性旋转体，经过检测，内部孔洞率达到1.5％左右，强度急剧下降，受到撞击后，沿着孔洞开裂；表面出现多处鼓包，以及多处凹坑，弹性旋转体的质量无法达到使用要求。
对比例3
该对比例的弹性旋转体按照申请号为201510342339.4专利的配方进行生产，按重量份数为：由以下质量份数的原料制备而成：eva7470胶粒50kg、eva18-3胶粒33kg、obc9107弹性体10kg、丁苯橡胶sbr15023kg、异戊橡胶ir22004kg、碳酸钙18kg、氧化锌粉末2kg、硬脂酸锌1kg、硬脂酸1kg、发泡助剂pc-181kg和色母1823-17kg。
并采用如同实施例1的制备工艺，最终生产得到弹性旋转体，经过检测，内部孔洞率达到2.3％左右，强度急剧下降，受到撞击后，沿着孔洞开裂；表面出现多处鼓包，以及多处凹坑，弹性旋转体的质量无法达到使用要求。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。