一种耐辐射机器人履带及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种机器人履带及其制备方法，特别是涉及一种耐福射机器人履带及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 机器人学是从上世纪60年代诞生以来，从人工智能研究的验证实验系统逐步发 展为对经济和社会发展具有重要影响的应用学科。除工业领域之外，机器人正在加速向国 家安全领域、重大科学工程领域以及社会服务领域发展。这类机器人通常不像工业机器人 是在车间的结构环境、在固定位置作业，而是处于非结构环境或野外环境、以移动作业为 主，形成了各式各样的机器人系统。
[0003] 现在的移动机器人已经在各领域有着广泛的应用。包括反恐防暴、应急救援、极地 探测、电力设施检测与维护以及核辐射探测等，移动机器人要经常工作于各种复杂、极端环 境。如在强辐射场中，大剂量的辐射射线的作用下不仅会影响机器人履带的使用寿命，还会 影响它的电性能，热性能及结构特性等。因此提高机器人履带的耐辐射性能至关重要。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种耐辐射机器人履带及其制备方法，本发明用浇注型聚 氨酯弹性体作为机器人履带的基础材料，并在制备过程中将镧系化合物与聚氨酯弹性体共 混来提高它的耐辐射性能。浇注型聚氨酯弹性体本身具有优异的柔韧性、良好的耐磨性、抗 撕裂性和抗曲挠性等综合性能，而在本发明中制备得到的这种浇注型聚氨酯弹在上述优异 性能的基础上，还大大提到了它的耐辐射性能。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 一种耐辐射机器人履带，所述履带由聚合物多元醇、多异氰酸酯、催化剂、扩链剂、镧 系碳酸盐组份组成如下：数均分子量为1000~3000的聚合物多元醇100份；多异氰酸酯 11 一 13份；催化剂0. 2-0. 4份；扩链剂3-6份；镧系碳酸盐80-100份。
[0006] 所述的一种耐辐射机器人履带，数均分子量为1000~3000的聚合物多元醇为 PEA1000、PEA2000、PEA3000、PCL2000、PPG3000、PPG2000、PTMG2000、PTMG3000 中的一种。
[0007] 所述的一种耐辐射机器人履带，多异氰酸酯为TDI-80、TDI-100、MDI-100、MDI-50、 液化MDI中的一种。
[0008] 所述的一种耐辐射机器人履带，催化剂为二丁基二月桂酸锡、三亚乙基二胺、三乙 醇胺中的一种。
[0009] 所述的一种耐辐射机器人履带，扩链剂为1，4- 丁二醇、3, 3'二氯-4,4'二苯基甲 烷二胺、3，5-二甲硫基甲苯二胺中的一种。
[0010] 所述的一种耐辐射机器人履带，镧系碳酸盐为La2 (C03 )3，Ce2 (C03 )3，Pr2 (C03 )3，Nd2 (C03) 一种耐辐射机器人履带的制备方法，所述方法包括以下步骤： (1)预聚体制备 将聚合物多元醇脱水至水分小于0.05%，加入计量多异氰酸酯和催化剂，体系在 75~80°C下反应2~3小时，得到预聚体； (2防辐射聚氨酯弹性体的制备 将上述预聚体与计量扩链剂混合后，加入镧系碳酸盐并在110 °C烘箱中烘干2h以除 去水分，在150 °C开炼机上混炼大约10min;混炼胶在-0.OIMPa真空度下脱气5min，倒 入事先预热的模具中，待凝胶后合模，于100°C平板硫化30min，得到一种耐辐射性能的浇 注型聚氨酯弹性体。
[0011] 本发明的优点与效果是： 为了提高机器人履带耐辐射差的缺点，本发明用浇注型聚氨酯弹性体作为机器人履带 的基础材料，并在制备过程中将镧系化合物与聚氨酯弹性体共混来提高它的耐辐射性能。 浇注型聚氨酯弹性体本身具有优异的柔韧性、良好的耐磨性、抗撕裂性和抗曲挠性等综合 性能，而在本发明中制备得到的这种浇注型聚氨酯弹在上述优异性能的基础上，还大大提 到了它的耐辐射性能。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例对本发明进行详细说明。
[0013] 以下实例中未做特别说明的份数，均指质量份数。
[0014] 实施例中原料除特殊说明，均为市购。
[0015] 实施所用材料 PEA2000 数均分子量2000,聚已二酸乙二醇酯二醇 PEG600 数均分子量600,聚乙二醇 PEG2000 数均分子量2000,聚乙二醇 TDI-80 2,4-甲苯二异氰酸酯80%和2,6-甲苯二异氰酸酯20% 3, 3'二氯-4,4'二苯基甲烷二胺 二丁基二月桂酸锡 镧系碳酸盐为Nd2 (C03), 实施例1 预聚体制备 将PEA2000脱水至水分小于0. 05%，加入11份TDI-80和0. 2份二丁基二月桂酸锡，体 系在75~80°C下反应2~3小时，得到预聚体。
[0016] 防辐射聚氨酯弹性体的制备 将上述预聚体与4份3, 3'二氯-4,4'二苯基甲烷二胺混合后，加入80份Nd2 (C03) 在110 °C烘箱中烘干2h以除去水分，在150 °C开炼机上混炼大约10min。混炼胶 在-0.OIMPa真空度下脱气5min，倒入事先预热的模具中，待凝胶后合模，于100°C平板硫 化30min，得到一种具有耐辐射性能的浇注型聚氨酯弹性体。
[0017] 实施例2 预聚体制备 将PEA2000脱水至水分小于0. 05%，加入11份TDI-80和0. 2份二丁基二月桂酸锡，体 系在75~80°C下反应2~3小时，得到预聚体。
[0018] 防辐射聚氨酯弹性体的制备 将上述预聚体与4份3, 3'二氯-4,4'二苯基甲烷二胺混合后，将加入90份Nd2 (C03) 在110 °C烘箱中烘干2h以除去水分，在150 °C开炼机上混炼大约10min。混炼胶 在-0.OIMPa真空度下脱气5min，倒入事先预热的模具中，待凝胶后合模，于100°C平板硫 化30min，得到一种具有耐辐射性能的浇注型聚氨酯弹性体。
[0019] 实施例3 预聚体制备 将PEA2000脱水至水分小于0. 05%，加入11份TDI-80和0. 2份二丁基二月桂酸锡，体 系在75~80°C下反应2~3小时，得到预聚体。
[0020] 防辐射聚氨酯弹性体的制备 将上述预聚体与4份3, 3'二氯-4,4'二苯基甲烷二胺混合后，加入100份镧系碳酸 盐在110 °C烘箱中烘干2h以除去水分，并150 °C开炼机上混炼大约10min。混炼胶 在-0.OIMPa真空度下脱气5min，倒入事先预热的模具中，待凝胶后合模，于100°C平板硫 化30min，得到一种具有耐辐射性能的浇注型聚氨酯弹性体。
[0021] 用上述实施例所制备的聚氨酯弹性体与相同模量的普通聚氨酯弹性体相比，耐辐 射性能提高非常明显，下表测试数据，对照组是将对应的实施例中未加入镧系碳酸盐制备 的聚氨酯弹性体。
[0022] 由表格中数据可以看出，实施例1-3加入增了镧系碳酸盐后，弹性体的X射线吸收量明 显提高。且并没有对拉伸强度和硬度造成影响。
【主权项】
1. 一种耐福射机器人履带，其特征在于：所述履带由聚合物多元醇、多异氰酸酯、催化 剂、扩链剂、镧系碳酸盐组份组成如下：数均分子量为1000~3000的聚合物多元醇100份； 多异氰酸酯11 一 13份；催化剂0. 2-0. 4份；扩链剂3-6份；镧系碳酸盐80-100份。2. 根据权利要求1所述的一种耐辐射机器人履带，其特征在于：数均分子量为 1000 ~3000 的聚合物多元醇为 PEA1000、PEA2000、PEA3000、PCL2000、PPG3000、PPG2000、 PTMG2000、PTMG3000 中的一种。3. 根据权利要求1所述的一种耐辐射机器人履带，其特征在于：多异氰酸酯为11)1-80、 TDI-100、MDI-100、MDI-50、液化 MDI 中的一种。4. 根据权利要求1所述的一种耐辐射机器人履带，其特征在于：催化剂为二丁基二月 桂酸锡、三亚乙基二胺、三乙醇胺中的一种。5. 根据权利要求1所述的一种耐辐射机器人履带，其特征在于：扩链剂为1，4- 丁二 醇、3,3'二氯_4,4'二苯基甲烷二胺、3,5_二甲硫基甲苯二胺中的一种。6. 根据权利要求1所述的一种耐辐射机器人履带，其特征在于：镧系碳酸盐为La2 (C03 )3，Ce2 (C03 )3，Pr2 (C03 )3，Nd2 (C03)。7. -种耐辐射机器人履带的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤： (1) 预聚体制备 将聚合物多元醇脱水至水分小于0.05%，加入计量多异氰酸酯和催化剂，体系在 75~80° C下反应2~3小时，得到预聚体； (2) 防辐射聚氨酯弹性体的制备 将上述预聚体与计量扩链剂混合后，加入镧系碳酸盐并在110 °C烘箱中烘干2h以除 去水分，在150 °C开炼机上混炼大约10 min ;混炼胶在-0.0 lMPa真空度下脱气5min，倒 入事先预热的模具中，待凝胶后合模，于100° C平板硫化30min，得到一种耐辐射性能的浇 注型聚氨酯弹性体。
【专利摘要】一种耐辐射机器人履带及其制备方法，涉及一种机器人履带及其制备方法，所述履带由聚合物多元醇、多异氰酸酯、催化剂、扩链剂、镧系碳酸盐组份组成如下：数均分子量为1000～3000的聚合物多元醇100份；多异氰酸酯11－13份；催化剂0.2-0.4份；扩链剂3-6份；镧系碳酸盐80-100份。本发明用浇注型聚氨酯弹性体作为机器人履带的基础材料，并在制备过程中将镧系化合物与聚氨酯弹性体共混来提高它的耐辐射性能。浇注型聚氨酯弹性体本身具有优异的柔韧性、良好的耐磨性、抗撕裂性和抗曲挠性等综合性能，而在本发明中制备得到的这种浇注型聚氨酯弹在上述优异性能的基础上，还大大提到了它的耐辐射性能。
【IPC分类】C08G18/66, C08G18/42, C08G18/48, C08G18/32, C08G18/10, C08K3/26, C08L75/06
【公开号】CN105131234
【申请号】CN201510566943
【发明人】葛铁军, 张瑾, 刘浪, 王佳, 肖尚雄
【申请人】沈阳化工大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月8日