预制塑胶跑道生产技术配方

内容分类: 塑胶跑道 / 内容编号: 36

预制塑胶跑道生产技术配方

原材料体系与配比设计

  1. 基础聚合物选择

    • 通常选用高品质的聚氨酯(PU)预聚体作为主要粘接材料,其异氰酸酯指数(NCO%)需精确控制,直接影响较终产品的机械性能和耐候性。MDI型预聚体因其环保性和性能平衡性应用广泛。
    • 弹性颗粒主要采用三元乙丙橡胶(EPDM),要求颗粒粒径分布合理(底层用1-4mm,面层用0.5-2mm)、色泽稳定、含胶量高(≥25%)、无杂质、抗紫外线和臭氧老化性能优异。
    • 功能性填料如碳酸钙、滑石粉等,需具备高纯度、低吸油值、适宜的粒径和表面处理,以优化成本、增强尺寸稳定性和改善加工性。
    • 色浆须为高浓度、高遮盖力、耐迁移、耐候性优异的聚氨酯专用色浆。
    • 微量助剂包括:抗氧剂(如受阻酚类、亚磷酸酯类)、紫外线吸收剂(如苯并三唑类)、光稳定剂(如受阻胺类)等,以保障长期户外使用寿命。催化剂(如有机锡、胺类)用量需精确控制反应速度。
    • 固化剂选用与预聚体匹配的改性MOCA或环保型液体胺类扩链剂。
  2. 分层结构配方设计

    • 弹性底层:EPDM颗粒含量高(可达70-85%),粒径较大,聚氨酯用量相对较少,主要提供冲击吸收和基础弹性。聚氨酯预聚体与固化剂比例需严格计算,确保充分交联。通常加入少量功能性填料降低成本并改善流动性。
    • 加强/稳定层(根据需要):介于底层与面层之间,颗粒粒径略小,聚氨酯比例提升,增强整体结构强度与稳定性。
    • 耐磨面层:EPDM颗粒细小,色彩鲜艳,聚氨酯比例较高(可占干态混合料的30-45%),确保致密耐磨、色彩持久、表面纹理细腻均匀。色浆、抗紫外线助剂在此层尤为重要。面层配方需兼顾优异的防滑性能与适度的摩擦力。

生产工艺流程与关键控制点

  1. 原材料预处理与计量
    • EPDM颗粒、填料需干燥处理(含水率≤0.1%),防止生产过程中产生气泡。所有物料按精确配方比例自动称重计量。
  2. 混合密炼
    • 预聚体、固化剂、色浆、助剂等液体组分在高速搅拌机中预混均匀。
    • 将预混液体、EPDM颗粒、填料投入密炼机或强力搅拌机中,在惰性气体保护下(防潮)进行高强度混合。确保颗粒完全被聚氨酯包裹,混合均匀且无死角。混合温度、时间、剪切力需严格控制。
  3. 开炼与成型
    • 混合均匀的物料转移至开炼机(双辊机)进一步塑化、压片,调整厚度并初步排除气泡。
    • 将料片送入精密压延机或挤出机,连续压出规定厚度和宽度的片材。通过调节辊距与温度保证厚度均匀性。
  4. 高温硫化(交联固化)
    • 成型后的片材进入连续式硫化设备(如热风循环烘箱、鼓式硫化机)。硫化是重点步骤,温度(通常160-180℃)、时间(15-25分钟)、压力需根据配方精确设定,确保聚氨酯完全交联反应,达到较优物理机械性能。温度过高或时间不足会导致欠硫化(性能差),反之则过硫化(变脆)。
  5. 冷却、裁切、检验、卷取
    • 硫化后的板材经冷却辊充分冷却定型。
    • 按标准尺寸(宽度、长度)进行精确裁切。
    • 对成品进行严格的外观(色泽、平整度、气泡、杂质)、尺寸和关键物性(拉伸强度、拉断伸长率、硬度、冲击吸收、垂直变形等)检验。
    • 合格品卷取包装,卷材端部需有效防护。
  6. 现场铺装
    • 基面处理:基础(多为沥青或水泥)必须坚实、平整(3米直尺误差≤3mm)、干燥(含水率≤5%)、清洁无油污、无空鼓裂缝。坡度符合设计要求。
    • 底涂处理:涂刷专用聚氨酯底涂剂,增强卷材与基础的粘接力。
    • 卷材铺设:使用专用粘接剂(通常为双组分聚氨酯胶粘剂,按精确比例混合搅拌)均匀刮涂于基础和卷材背面。卷材按预设方向展开、对齐、滚压,排出空气确保满粘无气泡。相邻卷材搭接处需精密焊接或热熔粘合。
    • 划线:使用符合标准的聚氨酯划线漆进行精准划线。

严格的质量控制体系

预制塑胶跑道系统的性能优势源于其对高性能聚合物材料(如特定配比的聚氨酯与EPDM)的科学选用、多层结构的精细化配方设计,以及贯穿于工厂预制成型和现场铺装全过程的高度精密的工艺控制。重点在于确保原材料品质的稳定可靠、混合分散与反应固化的充分均匀、硫化工艺参数的精准匹配,较终实现产品在物理机械性能、安全舒适性、耐久性及环保指标上的综合平衡与高度一致性。

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