[发明专利]高速高分子聚乙烯改性纳米陶瓷粉托辊管筒及制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及托辊技术领域，更具体的说，特别涉及一种高速高分子聚乙烯改性纳米陶瓷粉托辊管筒及制作工艺。

背景技术

托辊装置广泛运用于露天、粉尘大、腐蚀性高的恶劣环境中，如：采矿、化工、焦化、钢铁、冶金等行业中；但是目前国内的托辊中的管筒一般采用钢铁棍，其存在的缺陷是：强度低、重量大、能耗高、不耐腐蚀、不抗静电以及耐磨性差等，尤其是在腐蚀和磨损的多重作用下，使用寿命变的更短。同时，现有技术较多的是在托辊的结构设计（如密封结构）上进行改进，但是并没有从本质上解决以上的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术中存在强度低、重量大、能耗高、不耐腐蚀、不抗静电以及耐磨性差等的技术问题，提供一种高速高分子聚乙烯改性纳米陶瓷粉托辊管筒。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：一种高速高分子聚乙烯改性纳米陶瓷粉托辊管筒，其按照重量比份，其由以下材料组成，超高分子聚乙烯占87%-92%，抗静电剂占0.5%-1.5%，纳米瓷粉材料占3.5%-6.5%，偶联剂占1 %-1.5%。

根据本发明的一优选实施例：所述抗静电剂为金属粉、石墨粉或碳墨中的一种或一种以上的混合物。

根据本发明的一优选实施例：所述偶联剂为硅烷、钛酸酯、磷酸酯或铬络合物。

本发明的另一目的在于提供上述高速高分子聚乙烯改性纳米陶瓷粉托辊管筒的制作工艺。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：一种高速高分子聚乙烯改性纳米陶瓷粉托辊管筒的制作工艺，包括以下步骤：①配料：按组分称出超高分子量聚乙烯材料；②烘干：将称好的超高分子量聚乙烯烘干；③混合：将烘干超高分子量聚乙烯、与纳米瓷粉材料、偶联剂、金属粉、石墨粉或碳墨材料在混合机里充分混合搅拌；④挤出：把混合搅拌好的混合材料放入已经加热的挤出机中加温、加压、保压；并通过挤出机从模具成型形成圆筒；⑤冷却出模：将圆筒用水箱冷却后、脱模、出模；⑥截料：机加工截成所需长度的圆筒。

根据本发明的一优选实施例：所述抗静电剂为金属粉、石墨粉或碳墨中的一种或一种以上的混合物。

根据本发明的一优选实施例：所述偶联剂为硅烷、钛酸酯、磷酸酯或铬络合物。

根据本发明的一优选实施例：所述步骤④中的挤出机从模具成型形成的圆筒的直径为89 mm、108 mm、133 mm或159mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的托辊管筒具有高强度、抗静电、抗腐蚀、耐磨损使用寿命长等优点。

附图说明

图1为本发明的高速高分子聚乙烯改性纳米陶瓷粉托辊管筒的制作工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一。

本实施例提供的一种高速高分子聚乙烯改性纳米陶瓷粉托辊管筒，其按照重量比份，其由以下材料组成，超高分子聚乙烯占87%-92%，抗静电剂占0.5%-1.5%，纳米瓷粉材料占3.5%-6.5%，偶联剂占1 %-1.5%。

其中，抗静电剂可以为金属粉、石墨粉或碳墨中的一种或一种以上的混合物。所述偶联剂为硅烷、钛酸酯、磷酸酯或铬络合物。作为优选，本发明中选择偶联剂为硅烷。

采用该配方的托辊管筒具有较高强度、抗静电、抗腐蚀、耐磨损使用寿命长。耐磨性好，比碳钢、黄铜要高数倍；自润滑性好冲击性能高，在一定分子量范围内其性能随分子量增加而提高。

实施例二。

本实施例提供一种高速高分子聚乙烯改性纳米陶瓷粉托辊管筒的制作工艺，包括以下步骤：①配料：按组分称出超高分子量聚乙烯材料；②烘干：将称好的超高分子量聚乙烯烘干；③混合：将烘干超高分子量聚乙烯、与纳米瓷粉材料、偶联剂、金属粉、石墨粉或碳墨材料在混合机里充分混合搅拌；④挤出：把混合搅拌好的混合材料放入已经加热的挤出机中加温、加压、保压；并通过挤出机从模具成型形成圆筒；⑤冷却出模：将圆筒用水箱冷却后、脱模、出模；⑥截料：机加工截成所需长度的圆筒。

本实施例中可制作的圆筒的直径为89 mm、108 mm、133 mm或159mm，产品可用于煤矿用带式输送机上。

实施例三。

本实施例中，托辊管筒的配方为：超高分子聚乙烯为87kg ，抗静电剂：铜粉0.2kg，石墨粉作为0.9kg，纳米瓷粉材料为3.5kg，阻燃剂（硼酸锌）为0.3kg，偶联剂（钛酸酯）为3kg。

本实施例的托辊管筒制作方法如下：第一步：称取超高分子聚乙烯87kg，并烘干;