CN102218826B - 一种夹织物导向环的制备方法及其制品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种夹织物导向环的制备方法：将纤维织物浸泡不饱和聚酯和聚四氟乙烯细粉、碳酸钙晶须、色浆的混合胶料得纤维胶布，再将纤维胶布缠绕模具，层压，热固，脱模，修剪，得产品，其操作容易，条件易控，易于实现规模化生产。本发明还提供了夹织物导向环，包括以下原料重量份组成：树脂20‑50、纤维织物20‑70、聚四氟乙烯细粉0‑15碳酸钙晶须0‑10、色浆0‑5，其采用不饱和树脂或热塑性树脂替换了传统的酚醛树脂，生产过程几乎无挥发物，对操作人员影响小，产品无气泡，质量保证。

Description

一种夹织物导向环的制备方法及其制品
技术领域
本发明涉及复合材料零件制备领域，特别地涉及到一种树脂夹织物导向环的制备方法及夹织物导向环。
背景技术
导向环，也叫支撑环，是一种用于液压缸或气缸的活塞或活塞杆上的、支撑活塞或活塞杆运动的零件，它能防止活塞或活塞杆在运动过程中与缸体发生直接接触和摩擦，起到保护缸体与活塞或活塞杆不被损坏的作用。导向环常用的材料为聚甲醛(POM)，其缺点是阻燃性较差，遇火徐徐燃烧，氧指数小，即使添加阻燃剂也得不到满意的要求，工业上常用填充的方法对其进行改性。已有的酚醛树脂夹织物导向带，在加工过程中，酚醛对人造成的危害较大，另外，酚醛中含水量较高，加热过程中水分挥发，容易在产品表面和中间产生气泡，影响产品质量。
发明内容
本发明采用纤维织物浸泡混合胶料(非酚醛树脂、聚四氟乙烯、碳酸钙晶须、色浆)，避免酚醛树脂的使用，在模压过程无挥发物产生，提高生产的安全性。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种夹织物导向环的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)物料预处理：纤维织物表面经过偶联剂处理；聚四氟乙烯粉碎；
(2)制备混合胶料：用不饱和聚酯和聚四氟乙烯细粉、碳酸钙晶须、色浆高速混合，得混合胶料；
(3)纤维织物浸泡：将纤维织物放入混合好的混合胶料中充分浸泡；
(4)剪裁：根据导向环的尺寸剪裁纤维胶布；
(5)缠绕、层成型：将带成带状的胶布边缠绕边压实在模具上，得成形品；
(6)固化：加热固化，温度控制为100-160℃，时间为5-30min；
(7)冷却：将固化的材料自然冷却；
(8)脱模：将冷却后的材料从成形模中取出；
(9)修剪，出产品：
所述的步骤(1)包括：硅烷溶液直接喷洒在纤维织物上并搅拌，10-30min，120℃烘干，1-3小时。
所述步骤(2)包括：首先预热混合机，投入聚四氟乙烯细粉和部分碳酸钙晶须，升温到100-160℃，高速搅拌，20-40min，然后降温至室温，投入不饱和树脂和剩下的碳酸钙晶须，搅拌20-40min，投入色浆，搅拌，10-30min。
所述步骤(5)包括：根据导向环的厚度缠绕多层胶布，压实在模具上。
采用上述制备方法制得的夹织物导向环，其包括以下原料重量份组分：
树脂 20-50
纤维织物 20-70
聚四氟乙烯细粉 0-15
碳酸钙晶须 0-10
色浆 0-5
所述的纤维织物为棉纤维织物、玻璃纤维织物、石棉纤维织物、涤纶纤维织物、碳纤维织物，其中优选涤纶纤维织物。
所述的树脂为不饱和聚酯、乙烯基酯的任一种。
发明的有益效果
本发明填充聚四氟乙烯提高导向环的耐高温性能、耐化学腐蚀性能。聚四氟乙烯有极低的摩擦系数，碳酸钙晶须摩擦系数高，通过合理配制聚四氟乙烯与碳酸钙晶须的重量比，以满足不同导向环的对摩擦系数的要求。
本发明使用了碳酸钙晶须，其无毒，无气味，可以提高产品的以下性能：1、提高产品的械强度，并在使用过程中能起到减振，防滑，降噪，吸波等作用；2、摩擦系数高，耐磨性能和耐热性能高；3：碳酸钙晶须与树脂、聚四氟乙烯和其他填充料有机地统一一起，使得产品的摩擦性能稳定，热衰退与热恢复性能较好，高温摩擦磨损性能优越；5、通过填充碳酸钙晶须可以减少纤维织物、聚四氟乙烯等高价值材料的用量，降低成本。
本发明采用相对环保的不饱和树脂或热塑性树脂，树脂在固化过程中完全交联，几乎没有挥发物，不会由于挥发物产生的气体造成产品出现气泡，影响产品质量及外观；同时，由于使用的是相对环保的树脂，生产过程中对操作人员身体影响极小，克服了酚醛树脂夹织物导向带，在加工过程中，酚醛对人造成的危害较大，另外，酚醛中含水量较高，加热过程中水分挥发，容易在产品表面和中间产生气泡，影响产品质量的技术难题。
下面结合实施例，对本发明进一步说明。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种夹织物导向环的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料预处理：硅烷溶液直接喷洒在涤纶纤维织物表面上，并搅拌，10-30分钟，然后120℃烘干，2小时。
(2)制备混合胶料：首先预热混合机5min，投入聚四氟乙烯细粉8kg和碳酸钙晶须4kg，升温到100-160℃，高速搅拌，20-40min，然后降温至室温，投入聚氨酯树脂20kg和碳酸钙晶须6kg，搅拌20-40min，投入色浆2kg，搅拌，10-30min，混合胶料；
(3)纤维织物浸泡：将涤纶纤维织物60kg放入混合好的混合胶料中充分浸泡；
(4)剪裁：根据导向环的尺寸剪裁纤维胶布；
(5)缠绕、层成型：将带成带状的胶布边缠绕边压实在模具上，得成形品；所述步骤(4)包括：根据导向环的厚度缠绕多层胶布，压实在模具上；
(6)固化：加热固化，温度控制为100-160℃，时间为5-30min；
(7)冷却：将固化的材料自然冷却；
(8)脱模：将冷却后的材料从成形模中取出；
(9)修剪，去除毛边，检查产品外形、尺寸、物理性能，不符合规格则进行切削等，加工成为导向环。
实施例2
夹织物导向环包括以下原料组成成分：聚氨酯树脂50kg、涤纶纤维织物30kg、聚四氟乙烯细粉10kg、碳酸钙晶须8kg、色浆2kg。
夹织物导向环制备方法如下：
(1)原料预处理：硅烷溶液直接喷洒在涤纶纤维织物表面上，并搅拌，10分钟，然后120℃烘干，2小时。
(2)制备混合胶料：首先预热混合机5min，投入聚四氟乙烯细粉10kg和碳酸钙晶须3kg，升温到100-160℃，高速搅拌，20-40min，然后降温至室温，投入聚氨酯树脂50kg和碳酸钙晶须5kg，搅拌20-40min，投入色浆2kg，搅拌，10-30min，混合胶料；
(3)纤维织物浸泡：将涤纶纤维织物30kg放入混合好的混合胶料中充分浸泡；
(4)剪裁：根据导向环的尺寸剪裁纤维胶布；
(5)缠绕、层成型：将带成带状的胶布边缠绕边压实在模具上，得成形品；所述步骤(4)包括：根据导向环的厚度缠绕多层胶布，压实在模具上；
(6)固化：加热固化，温度控制为100-160℃，时间为5-30min；
(7)冷却：将固化的材料自然冷却；
(8)脱模：将冷却后的材料从成形模中取出；
(9)修剪，去除毛边，检查产品外形、尺寸、物理性能，不符合规格则进行切削等，加工成为导向环。
实施例3
夹织物导向环包括以下原料组成成分：乙烯基酯20kg、涤纶纤维织物58kg、聚四氟乙烯细粉15kg、碳酸钙晶须5kg、色浆2kg。
夹织物导向环制备方法如下：
(1)原料预处理：硅烷溶液直接喷洒在涤纶纤维织物表面上，并搅拌，10分钟，然后120℃烘干，2小时。
(2)制备混合胶料：首先预热混合机5min，投入聚四氟乙烯细粉15kg和碳酸钙晶须2kg，升温到100-160℃，高速搅拌，20-40min，然后降温至室温，投入乙烯基酯20kg和碳酸钙晶须3kg，搅拌20-40min，投入色浆2kg，搅拌，10-30min，混合胶料；
(3)纤维织物浸泡：将涤纶纤维织物58kg放入混合好的混合胶料中充分浸泡；
(4)剪裁：根据导向环的尺寸剪裁纤维胶布；
(5)缠绕、层成型：将带成带状的胶布边缠绕边压实在模具上，得成形品；所述步骤(4)包括：根据导向环的厚度缠绕多层胶布，压实在模具上；
(6)固化：加热固化，温度控制为100-160℃，时间为5-30min；
(7)冷却：将固化的材料自然冷却；
(8)脱模：将冷却后的材料从成形模中取出；
(9)修剪，去除毛边，检查产品外形、尺寸、物理性能，不符合规格则进行切削等，加工成为导向环。
实施例4
夹织物导向环包括以下原料组成成分：聚氨酯树脂28kg、涤纶纤维织物50kg、聚四氟乙烯细粉10kg、碳酸钙晶须10kg、色浆2kg。
夹织物导向环制备方法如下：
(1)原料预处理：硅烷溶液直接喷洒在涤纶纤维织物表面上，并搅拌，10分钟，然后120℃烘干，2小时。
(2)制备混合胶料：首先预热混合机5min，投入聚四氟乙烯细粉10kg和碳酸钙晶须4kg，升温到100-160℃，高速搅拌，20-40min，然后降温至室温，投入聚氨酯树脂28kg和碳酸钙晶须6kg，搅拌20-40min，投入色浆2kg，搅拌，10-30min，混合胶料；
(3)纤维织物浸泡：将涤纶纤维织物50kg放入混合好的混合胶料中充分浸泡；
(4)剪裁：根据导向环的尺寸剪裁纤维胶布；
(5)缠绕、层成型：将带成带状的胶布边缠绕边压实在模具上，得成形品；所述步骤(4)包括：根据导向环的厚度缠绕多层胶布，压实在模具上；
(6)固化：加热固化，温度控制为100-160℃，时间为5-30min；
(7)冷却：将固化的材料自然冷却；
(8)脱模：将冷却后的材料从成形模中取出；
(9)修剪，去除毛边，检查产品外形、尺寸、物理性能，不符合规格则进行切削等，加工成为导向环。
本发明并不限于上述实施方式，凡是能实现本发明目的的所有等同的实施方式，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种夹织物导向环的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：
(1)物料预处理：纤维织物表面经过偶联剂处理；聚四氟乙烯粉碎；包括：硅烷溶液直接喷洒在纤维织物上并搅拌，10-30min，120℃烘干，1-3小时；
(2)制备混合胶料：用不饱和树脂和聚四氟乙烯细粉、碳酸钙晶须、色浆高速混合，得混合胶料；首先预热混合机，投入聚四氟乙烯细粉和部分碳酸钙晶须，升温到100-160℃，高速搅拌，20-40min，然后降温至室温，投入不饱和树脂和剩下的碳酸钙晶须，搅拌20-40min，投入色浆，搅拌，10-30min；
(3)纤维织物浸泡：将纤维织物放入混合好的混合胶料中充分浸泡；
(4)剪裁：根据导向环的尺寸剪裁纤维胶布；
(5)缠绕、层成型：将成带状的胶布边缠绕边压实在模具上，得成形品；
(6)固化：加热固化，温度控制为100-160℃,时间为5-30min；
(7)冷却：将固化的材料自然冷却；
(8)脱模：将冷却后的材料从成形模中取出；
(9)修剪，出产品。
2.根据权利要求1所述的夹织物导向环的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)包括：根据导向环的厚度缠绕多层胶布，压实在模具上。
3.一种根据权利要求1所述的夹织物导向环的制备方法制得的夹织物导向环，其特征在于，其包括以下原料重量份组分：
4.根据权利要求3所述的夹织物导向环，其特征在于，所述的纤维织物为棉纤维织物、玻璃纤维织物、石棉纤维织物、涤纶纤维织物、碳纤维织物。
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