一种中国人体体征假人肋骨阻尼材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种中国人体体征假人肋骨阻尼材料及其应用，其原料包括聚氯乙烯树脂、极性增韧剂、极性增塑剂、石墨粉、润滑剂、热稳定剂、乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种中国人体体征假人肋骨阻尼材料及其应用


[0001]本专利技术涉及载人运载工具安全
，具体涉及一种中国人体体征假人肋骨阻尼材料及其制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]测试假人作为衡量载人运载工具的关键技术，直接影响到载人运载工具的安全设计，其具有“技术砝码”效应，然而在载人运载工具安全领域，我国所用的测试假人沿用国外，其是按照欧美成年男子的主要尺寸和生物特征制作的，然而中国人体特征与欧美人体特征存在差异，这会反应到碰撞测试假人的材料性能中。根据相关研究，中国人肋骨骨密质厚度明显小于美国人，这说明：中国人的胸部在同样的碰撞中比美国人更容易受到伤害，而假人肋骨的性能直接影响到碰撞过程中胸部的安全保护性能，但目前我国尚没有针对中国人的碰撞测试假人的肋骨材料。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种新型的中国人体体征假人肋骨阻尼材料，该碰撞测试假人肋骨材料不仅能够模拟中国人体体征进行碰撞测试假人的测试，而且性能稳定，可多次重复使用。
[0004]本专利技术同时还提供了一种上述中国人体体征假人肋骨阻尼材料在制备适用于中国人体体征的碰撞测试假人中的应用。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种中国人体体征假人肋骨阻尼材料，所述材料的原料包括聚氯乙烯树脂、极性增韧剂、极性增塑剂、石墨粉、润滑剂、热稳定剂、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物和密度调节剂；
[0006]以质量百分含量计，所述原料中：
[0007][0008][0009]其中，所述聚氯乙烯树脂、所述极性增韧剂、所述极性增塑剂和所述乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物的投料质量比为1∶0.2
‑
0.4∶0.5
‑
0.6∶0.3
‑
1.0；
[0010]所述聚氯乙烯树脂由悬浮聚合法生产的第一聚氯乙烯树脂和乳液聚合法生产的
第二聚氯乙烯树脂构成，所述第一聚氯乙烯树脂与所述第二聚氯乙烯树脂的投料质量比为1∶0.5
‑
2；
[0011]所述极性增韧剂包含粉末丁腈橡胶，所述极性增塑剂包含邻苯二甲酸二辛酯。
[0012]本专利技术中，制备第一聚氯乙烯树脂的悬浮聚合法、制备第二聚氯乙烯树脂的乳液聚合法均为已有方法，乳液法生产的PVC糊树脂粒度小，在邻苯二甲酸二辛酯作用下溶胀程度较大；悬浮法生产的PVC树脂粒度较大，在邻苯二甲酸二辛酯作用下溶胀程度较小，本专利技术专利技术人发现二者配合使用可形成韧性和强度均较好的高阻尼性能材料。
[0013]根据本专利技术的一些优选方面，以质量百分含量计，所述原料中：
[0014][0015]根据本专利技术的一些优选方面，所述第一聚氯乙烯树脂的绝对粘度为1.0
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3.5厘泊，粒度为40
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80目，体积密度为0.42
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0.60g/mL；
[0016]所述第二聚氯乙烯树脂的绝对粘度为1.2
‑
2.5厘泊，粒度为150
‑
170目，体积密度为0.6
‑
0.8g/mL。
[0017]根据本专利技术的一些优选方面，所述粉末丁腈橡胶的门尼粘度为55
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65，丙烯腈的质量含量为30％
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34％，粒度为35
‑
50目。
[0018]根据本专利技术的一些优选方面，所述石墨粉的粒度为2500
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3500目；和/或，所述乙烯
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醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为25
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30wt％，熔融指数为145
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155g/10min。
[0019]根据本专利技术的一些优选方面，所述润滑剂由硬脂酸和硬脂酸钙构成，所述硬脂酸与所述硬脂酸钙的投料质量比为1∶1.5
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2.5，该两者组合能够降低物料与物料、物料与设备或模具之间的摩擦系数，改善复合材料的加工性能，提高制品表面的光洁度。
[0020]根据本专利技术的一些优选方面，所述热稳定剂为PVC热稳定剂，所述PVC热稳定剂为液体复合热稳定剂，酸值≤40mgKOH/g。
[0021]根据本专利技术的一些优选方面，所述密度调节剂为锑粉，所述锑粉的粒度为800
‑
1200目。
[0022]根据本专利技术的一些优选方面，所述材料的原料由第一聚氯乙烯树脂、第二聚氯乙烯树脂、粉末丁腈橡胶、邻苯二甲酸二辛酯、石墨粉、硬脂酸、硬脂酸钙、热稳定剂、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物和锑粉；其中，以质量百分含量计，所述原料中：
[0023][0024]本专利技术提供的又一技术方案：一种上述所述的中国人体体征假人肋骨阻尼材料在制备适用于中国人体体征的碰撞测试假人中的应用。
[0025]本专利技术提供的又一技术方案：一种上述所述的中国人体体征假人肋骨阻尼材料的制备方法，包括如下步骤：
[0026](1)按配方称取各原料，在邻苯二甲酸二辛酯中加入热稳定剂，然后依次加入第二聚氯乙烯树脂、第一聚氯乙烯树脂、硬脂酸、硬脂酸钙、乙烯
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醋酸乙烯共聚物(EVA)、粉末丁腈橡胶、锑粉和部分石墨粉，混合，获得混合物；其中，每添加一个原料后，均混匀后再添加下一个原料；
[0027](2)将步骤(1)获得的混合物进行塑炼，塑化后分多次添加剩余的石墨粉，塑炼均匀后，将物料加入预热的模具中，保温，热压，卸压，冷却，制成所述中国人体体征假人肋骨阻尼材料。
[0028]根据本专利技术的一些优选且具体的方面，步骤(1)的操作方式为：按配方称取各原料，在邻苯二甲酸二辛酯中加入热稳定剂，混匀，加入第二聚氯乙烯树脂，混匀，加入第一聚氯乙烯树脂，混匀，加入硬脂酸和硬脂酸钙，混匀，加入乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)，混匀，加入粉末丁腈橡胶，混匀，加入锑粉，混匀，加入部分石墨粉，混匀，获得混合物。
[0029]根据本专利技术的一些优选方面，步骤(1)中，以质量百分含量计，添加的部分石墨粉占石墨粉总量的10％
‑
40％。进一步地，步骤(1)中，以质量百分含量计，添加的部分石墨粉占石墨粉总量的15％
‑
35％。根据本专利技术的一个具体方面，步骤(1)中，以质量百分含量计，添加的部分石墨粉占石墨粉总量的25％。
[0030]根据本专利技术的一些优选方面，步骤(2)中，所述塑炼的温度为145
‑
155℃。进一步地，步骤(2)中，所述塑炼的温度为147
‑
153℃。根据本专利技术的一个具体方面，步骤(2)中，所述塑炼的温度为150
±
1℃。
[0031]根据本专利技术的一些优选方面，步骤(2)中，所述模具的预热温度为180
‑
190℃。进一步地，步骤(2)中，所述模具的预热温度为182
‑
188℃。根据本专利技术的一个具体方面，步骤(2)中，所述模具的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中国人体体征假人肋骨阻尼材料，其特征在于，所述材料的原料包括聚氯乙烯树脂、极性增韧剂、极性增塑剂、石墨粉、润滑剂、热稳定剂、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物和密度调节剂；以质量百分含量计，所述原料中：其中，所述聚氯乙烯树脂、所述极性增韧剂、所述极性增塑剂和所述乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物的投料质量比为1∶0.2
‑
0.4∶0.5
‑
0.6∶0.3
‑
1.0；所述聚氯乙烯树脂由悬浮聚合法生产的第一聚氯乙烯树脂和乳液聚合法生产的第二聚氯乙烯树脂构成，所述第一聚氯乙烯树脂与所述第二聚氯乙烯树脂的投料质量比为1∶0.5
‑
2；所述极性增韧剂包含粉末丁腈橡胶，所述极性增塑剂包含邻苯二甲酸二辛酯。2.根据权利要求1所述的中国人体体征假人肋骨阻尼材料，其特征在于，以质量百分含量计，所述原料中：3.根据权利要求1或2所述的中国人体体征假人肋骨阻尼材料，其特征在于，所述第一聚氯乙烯树脂的绝对粘度为1.0
‑
3.5厘泊，粒度为40
‑
80目，体积密度为0.42
‑
0.60g/mL；所述第二聚氯乙烯树脂的绝对粘度为1.2
‑
2.5厘泊，粒度为150
‑
170目，体积密度为0.6
‑
0.8g/mL。4.根据权利要求1或2所述的中国人体体征假人肋骨阻尼材料，其特征在于，所述粉末
丁腈橡胶的门尼粘度为55
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄彬兵，许述财，宋家锋，李少鹏，
申请(专利权)人：清华大学苏州汽车研究院相城，
类型：发明
国别省市：