
一种可热压定型缓冲材料专利解析:材料科学领域的技术突破

在缓冲减震材料领域,传统材料受限于成型工艺复杂、生产效率低下等问题,难以满足现代工业对高性能与定制化生产的需求。佛山林至高分子材料科技有限公司(以下简称“林至科技”)凭借其专利技术《一种可热压定型缓冲材料及其制备方法与应用》,通过材料配方与工艺创新,实现了缓冲材料的热压定型,显著提升了生产效率与材料性能。该专利(公布号CN106397729A)由王博伟、王小刚、陈可儿团队研发,其技术突破为运动防护、工业减震等领域提供了全新解决方案。
技术背景与核心创新
传统聚氨酯(PU)缓冲材料因良好的耐磨性和阻尼性能被广泛应用,但其成型需依赖模具灌注或裁切缝纫工艺,存在生产周期长、成本高、产品美观性不足等问题。林至科技团队通过改性聚氨酯配方,研发出一种可热压定型的缓冲材料,其核心创新体现在以下方面:
材料配方优化:
A料组分:以聚醚三元醇(CHE-330N、CHE-828)和高活性聚合物多元醇(CHP-H30/H45)为基础,添加扩链剂(乙二醇)、交联剂(二乙醇胺)、催化剂(三乙烯二胺)、发泡剂(水)及抗氧剂(1010),通过精确配比实现材料性能调控。
B料设计:采用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)改性预聚体,通过控制端NCO基含量(19-22%),提升材料的反应活性与热稳定性。
制备工艺革新:
混合与熟化:A料与B料高速搅拌后注入模具,在40-60℃下熟化20-30分钟,形成微孔发泡结构。
热压定型:材料表面覆TPU膜与BK布后,通过170-200℃高温模具压制60-120秒,实现快速定型,生产效率较传统工艺提升300%。
性能优势与应用场景
该专利材料的性能优势显著:
高效定型能力:热压工艺缩短生产周期至1-2分钟,远低于传统PU灌注的7-8分钟,大幅降低制造成本。
卓越物理性能:TPU膜覆盖后,材料表面撕裂强度达80Kgf/cm,延伸率500%,耐磨性与抗撕裂性能远超传统PU材料。
宽频振动抑制:通过微孔结构弹性变形耗散能量,有效抑制10Hz-1000Hz宽频振动,适用于精密仪器、高端电子设备防护。
其应用领域涵盖:
运动防护:鞋垫、护具等制品通过热压定制化成型,提升运动安全性与舒适度。
工业减震:桥梁建筑、轨道交通中的缓冲部件,抵御高频振动与冲击载荷。
军事与航天:作为17款陆军作战靴的核心材料,通过军用标准检测,实现全军装备。
技术延伸与行业影响
林至科技依托该专利技术,进一步开发出ACF人工软骨仿生吸能材料,形成多尺度微纳米结构功能材料体系。该材料可吸收97.1%冲击能量,性能远超传统橡胶,应用于人体防护、医疗、汽车防撞、防爆防弹、轨道交通鞋材等领域。公司通过78项国内外专利布局,主导4项国家标准制定,成为全球缓冲吸能材料领域的标杆企业。
结语
佛山林至科技的专利技术《一种可热压定型缓冲材料及其制备方法与应用》,通过材料配方与工艺的协同创新,解决了传统缓冲材料生产效率低、性能局限的痛点。其热压定型工艺不仅推动了运动防护、工业减震等领域的产业升级,更为仿生吸能材料的研发提供了技术范式。随着ACF材料在航空航天、军事装备等高端领域的拓展,该技术将持续赋能全球制造业向高效、智能、绿色方向转型。