高韧性防鼠禽蛋传输拨蛋杆混合物材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种在家禽养殖行业禽蛋传输过程中与运输带配套使用的辅助设备,尤其涉及一种在家禽养殖行业禽蛋传输过程中与运输带配套使用的拨蛋杆。
背景技术
随着我国家禽养殖业的发展,家禽养殖设备的研制和生产取得了巨大的进步,伴随着高密度饲养设备的研制,传统的人工捡蛋方式费时、费力、效率低下,很难适应大规模家禽养殖的需求,因此机械化禽蛋运输设备的使用已经越来越普遍,目前比较常用的机械化禽蛋运输设备是配置有拨蛋杆的运输设备,采用该拨蛋杆可以避免禽蛋运输设备输送带传输只能平面传输不能垂直上下传输,从而导致禽蛋的碰撞和堆积,造成破蛋率比较高。
但是目前通常使用的用于制备拨蛋杆的混合物材料的使用寿命比较短,且由于禽蛋的气味养殖场内导致老鼠太多,经常将拨蛋杆咬坏,不仅极大的影响了正常的流水线作业,对卫生环保也带来了很大的影响。如何进一步改进这些问题是摆在当前技术领域的一个重大问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在于需要提供一种新型的用于制备机械化禽蛋运输设备上的拨蛋杆的混合物材料,以提高拨蛋杆的使用寿命,降低生产成本,同时防止养殖场内老鼠对拨蛋杆的撕咬,从而弥补现有技术上的不足。
本发明所述的天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其成分中91%~94%是橡胶烃(聚异戊二烯),其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种用于制备禽蛋运输设备上的拨蛋杆的混合物材料,其特征在于:所述混合物材料包括天然橡胶,丁腈橡胶,丁苯橡胶,二氧化硅,抗老化剂,硬脂酸,硫化促进剂,薄荷油,樟脑和增塑剂。
其中,相对于100重量份的所述天然橡胶,所述丁腈橡胶的加入量优选15重量份-25重量份,在该范围内,可以使制备拨蛋杆的混合物材料具有优异的耐磨性能,所述丁腈橡胶的含量更进一步优选为20重量份。
其中,相对于100重量份的天然橡胶,所述丁苯橡胶的加入量优选为25重量份-40重量份,在该范围内,可以提高所述混合物材料的硬度,从而防止老鼠的撕咬,所述丁苯橡胶的含量更进一步优选为35重量份。
其中,相对于100重量份的天然橡胶,所述二氧化硅的加入量优选为10重量份-15重量份,在该范围内,二氧化硅添加剂可以提高橡胶的硬度,从而最终提高所述混合物材料的硬度,防止老鼠的撕咬,所述二氧化硅的含量更进一步优选为12重量份。
其中,相对于100重量份的天然橡胶,所述硬脂酸的加入量优选为3重量份-5重量份,在该范围内,硬脂酸能够很好的促进所述二氧化硅、所述抗老化剂等添加剂在橡胶中的均匀分散,所述硬脂酸的含量更进一步优选为4重量份。
其中,所述抗老化剂优选为脂肪族硫醚型抗老化剂,进一步优选为2-巯基苯并咪唑,相对于100重量份的天然橡胶,所述抗老化剂的含量优选为3重量份-6重量份,所述抗老化剂的含量更进一步优选为5重量份。
其中,所述硫化促进剂优选为2,2’-二硫化二苯并噻唑,相对于100重量份的天然橡胶,所述硫化促进剂的含量优选为3重量份-5重量份,所述硫化促进剂的含量更进一步优选为4重量份。
其中,所述薄荷油产生的气味能够使老鼠呼吸道粘膜产生刺激,使之呼吸不适,局部难受,从而趋避老鼠,相对于100重量份的天然橡胶,所述薄荷油的含量优选为3重量份-10重量份,如果所述薄荷油的用量太少,不能产生足够的气味阻止老鼠的接近,如果用量太多,味道太大,影响人接近运输设备,对人产生过多的刺激性气味,影响身体,所述薄荷油的含量更进一步优选为7重量份。
其中,所述樟脑产生的气味能够使老鼠呼吸道粘膜产生刺激,使之呼吸不适,局部难受,从而趋避老鼠,相对于100重量份的天然橡胶,所述樟脑的含量优选为3重量份-10重量份,如果所述樟脑的用量太少,不能产生足够的气味阻止老鼠的接近,如果用量太多,味道太大,影响人接近运输设备,对 人产生过多的刺激性气味,影响身体,所述樟脑的含量更进一步优选为7重量份。
其中,所述增塑剂优选为邻苯二甲酸二辛酯,相对于100重量份的天然橡胶,所述增塑剂的含量优选为3重量份-5重量份,更进一步优选为4重量份。
其中,上述用于制备拨蛋杆的混合物材料是通过如下方法制备的:
第一步,配料,按照所述混合物材料中各组分的质量份比,选择各种组分原料备用;
第二步,塑化,首先将所述天然橡胶在开炼机上塑化,所述塑化时间可以是10分钟-20分钟,所述塑化温度可以为40℃-55℃,随后,加入所述丁腈橡胶和所述丁苯橡胶,与塑化后的所述天然橡胶进行合并开炼,所述合并开炼时间可以是15分钟-30分钟,所述合并开炼温度可以为55℃-75℃,待合并开炼的所述天然橡胶、所述丁腈橡胶和所述丁苯橡胶塑化均匀后投入密炼机中;
第三步,密炼,在投入塑化好的所述天然橡胶、所述丁腈橡胶和所述丁苯橡胶的所述密炼机的密炼室内进一步投入所述二氧化硅、所述抗老化剂、所述硬脂酸和所述增塑剂,进行密炼,所述密炼时间可以是25分钟-40分钟,所述密炼温度可以是120℃-160℃,待密炼完成后静置,使密炼后的产物降至室温;
第四步,在所述密炼机内对所述降至室温的所述产物进一步加入所述薄荷油和所述樟脑,再一次进行密炼,所述密炼时间可以是10分钟-20分钟,所述密炼温度可以是85℃-100℃,待密炼完成后趁热过滤,获得的过滤后的产物再次投入所述开炼机进行精炼,所述精炼的时间可以是15分钟-25分钟,所述精炼温度可以是85℃-100℃;
第五步,将第四步中精炼后的产物静置,使精炼后的产物降至室温,加入所述硫化促进剂,进行硫化,所述硫化的时间是可以是10分钟-15分钟,所述硫化的温度可以是85℃-95℃,硫化完成获得上述用于制备拨蛋杆的混合物材料。
进一步,所述用于制备禽蛋运输设备上的拨蛋杆的混合物材料仅由天然橡胶,丁腈橡胶,丁苯橡胶,二氧化硅,抗老化剂,硬脂酸,硫化促进剂,薄荷油,樟脑和增塑剂组成。
本发明还提供了一种用于禽蛋运输的拨蛋杆,其特征在于,所述拨蛋杆是采用上述材料制备而成的。
本发明还提供了一种采用上述混合物材料制备用于禽蛋运输的拨蛋杆的方法,其特征在于:
第一步,配料,按照上述混合物材料中各组分的质量份比,选择各种组分原料备用;
第二步,塑化,首先将所述天然橡胶在开炼机上塑化,所述塑化时间可以是10分钟-20分钟,所述塑化温度可以为40℃-55℃,随后,加入所述丁腈橡胶和所述丁苯橡胶,与塑化后的所述天然橡胶进行合并开炼,所述合并开炼时间可以是15分钟-30分钟,所述合并开炼温度可以为55℃-75℃,待合并开炼的所述天然橡胶、所述丁腈橡胶和所述丁苯橡胶塑化均匀后投入密炼机中;
第三步,密炼,在投入塑化好的所述天然橡胶、所述丁腈橡胶和所述丁苯橡胶的所述密炼机的密炼室内进一步投入所述二氧化硅、所述抗老化剂、所述硬脂酸和所述增塑剂,进行密炼,所述密炼时间可以是25分钟-40分钟,所述密炼温度可以是120℃-160℃,待密炼完成后静置,使密炼后的产物降至室温;
第四步,在所述密炼机内对所述降至室温的所述产物进一步加入所述薄荷油和所述樟脑,再一次进行密炼,所述密炼时间可以是10分钟-20分钟,所述密炼温度可以是85℃-100℃,待密炼完成后趁热过滤,获得的过滤后的产物再次投入所述开炼机进行精炼,所述精炼的时间可以是15分钟-25分钟,所述精炼温度可以是85℃-100℃;
第五步,将第四步中精炼后的产物静置,使精炼后的产物降至室温,加入所述硫化促进剂,进行硫化,所述硫化的时间是可以是10分钟-15分钟,所述硫化的温度可以是85℃-95℃;
第六步,将硫化后的产物送入成型模具中进行模压成型。
本发明还提供了一种采用上述混合物材料制备的用于禽蛋运输的拨蛋杆。
本发明还提供了一种采用上述方法制备的用于禽蛋运输的拨蛋杆。
本发明还提供了上述的拨蛋杆的使用方法,其特征在于:所述拨蛋杆作 为禽蛋运输设备的运输带的辅助装置与所述运输带配套联合使用。
本发明还提供了一种禽蛋运输方法,其特征在于:使用上述的拨蛋杆作为禽蛋运输带的配套设备。
本发明还提供了上述混合物材料在制备禽蛋运输设备中的应用,尤其是在制备用于禽蛋运输的拨蛋杆中的应用。
本发明通过提供包括天然橡胶,丁腈橡胶,丁苯橡胶,二氧化硅,抗老化剂,硬脂酸,硫化促进剂,薄荷油,樟脑和增塑剂的混合物材料制备用于禽蛋运输的拨蛋杆,从而提高了拨蛋杆的硬度,防止老鼠对拨蛋杆的撕咬造成的破坏,通过提高拨蛋杆的耐摩性能,延长了其使用寿命,降低了生产成本,通过加入樟脑和薄荷油,使拨蛋杆周围能产生老鼠厌恶的刺激性气味,防止老鼠靠近拨蛋杆,从而撕咬拨蛋杆。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
仪器型号
开炼机:WQ-1006-S型,东莞市伟庆机械设备有限公司生产;
密炼机:wQ-1010-10L型,东莞市伟庆机械设备有限公司生产;
GB/T1040塑料拉伸试验机:沈阳宝特仪器有限公司生产;
ShoreA型硬度计:深圳市宝安区中图凯跃仪器仪表有限公司生产;
阿克隆磨耗机:江都市昌隆试验机械厂生产。
实施例1
选择10Kg天然橡胶(苏州誉固橡塑有限公司生产),2Kg丁腈橡胶(上海跃泾化工有限公司生产),3.5Kg丁苯橡胶(南京永泰工贸有限公司生产),1.2Kg二氧化硅(ULTRASIL VN3,由DegussaAG生产),0.5Kg抗老化剂2-巯基苯并咪唑(上海传信化工有限公司生产),0.4Kg硬脂酸(河南久玖化工有限公司生产),0.4Kg硫化促进剂2,2’-二硫化二苯并噻唑(濮阳蔚林化工股份有限公司生产),0.7Kg薄荷油(连云港云高化工厂生产),0.7Kg樟脑(上海富蔗化工有限公司生产)和0.4Kg增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(上海明太化工发展有 限公司生产),备用。
实施例2
将10Kg天然橡胶在开炼机上塑化,所述塑化时间是15分钟,所述塑化温度为45℃,随后,加入2Kg丁腈橡胶和3.5Kg丁苯橡胶,与塑化后的天然橡胶进行合并开炼,所述合并开炼时间是25分钟,所述合并开炼温度为65℃,待合并开炼的天然橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶塑化均匀后投入密炼机中。
实施例3
在投入塑化好的天然橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶的密炼机的密炼室内进一步投入1.2Kg二氧化硅、0.5Kg抗老化剂2-巯基苯并咪唑、0.4Kg硬脂酸和0.4Kg增塑剂邻苯二甲酸二辛酯,进行密炼,所述密炼时间是35分钟,所述密炼温度是140℃,待密炼完成后静置,使密炼后的产物降至室温,得到混合产物。
实施例4
在密炼机内对实施例3中降至室温的所述产物进一步加入0.7Kg薄荷油和0.7Kg樟脑,再一次进行密炼,所述密炼时间是15分钟,所述密炼温度是95℃,待密炼完成后趁热过滤,获得的过滤后的产物再次投入开炼机进行精炼,所述精炼的时间是20分钟,所述精炼温度是95℃。
实施例5
将实施例4中精炼后的产物静置,使精炼后的产物降至室温,加入0.4Kg硫化促进剂2,2’-二硫化二苯并噻唑,进行硫化,所述硫化的时间是是10分钟,所述硫化的温度可以是90℃,获得用于制造拨蛋杆的混合物材料1。
实施例6
将实施例5得到的混合物材料1送入成型模具中进行模压成型,获得所需要的拨蛋杆1。
实施例7
第一步,选择10Kg天然橡胶(苏州誉固橡塑有限公司生产),1.5Kg丁腈橡胶(上海跃泾化工有限公司生产),2.5Kg丁苯橡胶(南京永泰工贸有限公司生产),1Kg二氧化硅(ULTRASIL VN3,由Degussa AG生产),0.3Kg抗老化剂2-巯基苯并咪唑(上海传信化工有限公司生产),0.3Kg硬脂酸(河南久玖化工有限公司生产),0.3Kg硫化促进剂2,2’-二硫化二苯并噻唑(濮阳蔚林化工 股份有限公司生产),0.3Kg薄荷油(连云港云高化工厂生产),0.3Kg樟脑(上海富蔗化工有限公司生产)和0.3Kg增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(上海明太化工发展有限公司生产),备用;
第二步,塑化,将10Kg天然橡胶在开炼机上塑化,所述塑化时间是10分钟,所述塑化温度为40℃,随后,加入1.5Kg丁腈橡胶和2.5Kg丁苯橡胶,与塑化后的天然橡胶进行合并开炼,所述合并开炼时间是15分钟,所述合并开炼温度为55℃,待合并开炼的天然橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶塑化均匀后投入密炼机中;
第三步,密炼在投入塑化好的天然橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶的密炼机的密炼室内进一步投入1Kg二氧化硅、0.3Kg抗老化剂2-巯基苯并咪唑、0.3Kg硬脂酸和0.3Kg增塑剂邻苯二甲酸二辛酯,进行密炼,所述密炼时间是25分钟,所述密炼温度是120℃,待密炼完成后静置,使密炼后的产物降至室温,得到混合产物;
第四步,在密炼机内对降至室温的所述混合产物进一步加入0.3Kg薄荷油和0.3Kg樟脑,再一次进行密炼,所述密炼时间是10分钟,所述密炼温度是85℃,待密炼完成后趁热过滤,获得的过滤后的产物再次投入开炼机进行精炼,所述精炼的时间是10分钟,所述精炼温度是85℃;
第五步,将第四步中精炼后的产物静置,使精炼后的产物降至室温,加入0.3Kg硫化促进剂2,2’-二硫化二苯并噻唑,进行硫化,所述硫化的时间是是10分钟,所述硫化的温度可以是85℃,获得用于制造拨蛋杆的混合物材料2;
第六步,将第五步中得到的混合物材料2送入成型模具中进行模压成型,获得所需要的拨蛋杆2。
实施例8
第一步,选择10Kg天然橡胶(苏州誉固橡塑有限公司生产),2.5Kg丁腈橡胶(上海跃泾化工有限公司生产),4Kg丁苯橡胶(南京永泰工贸有限公司生产),1.5Kg二氧化硅(ULTRASIL VN3,由Degussa AG生产),0.6Kg抗老化剂2-巯基苯并咪唑(上海传信化工有限公司生产),0.5Kg硬脂酸(河南久玖化工有限公司生产),0.5Kg硫化促进剂2,2’-二硫化二苯并噻唑(濮阳蔚林化工股份有限公司生产),1Kg薄荷油(连云港云高化工厂生产),1Kg樟脑(上海富蔗 化工有限公司生产)和0.5Kg增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(上海明太化工发展有限公司生产),备用;
第二步,塑化,将10Kg天然橡胶在开炼机上塑化,所述塑化时间是20分钟,所述塑化温度为55℃,随后,加入2.5Kg丁腈橡胶和4Kg丁苯橡胶,与塑化后的天然橡胶进行合并开炼,所述合并开炼时间是30分钟,所述合并开炼温度为75℃,待合并开炼的天然橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶塑化均匀后投入密炼机中;
第三步,密炼在投入塑化好的天然橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶的密炼机的密炼室内进一步投入1.5Kg二氧化硅、0.6Kg抗老化剂2-巯基苯并咪唑、0.5Kg硬脂酸和0.5Kg增塑剂邻苯二甲酸二辛酯,进行密炼,所述密炼时间是40分钟,所述密炼温度是160℃,待密炼完成后静置,使密炼后的产物降至室温,得到混合产物;
第四步,在密炼机内对降至室温的所述混合产物进一步加入1Kg薄荷油和1Kg樟脑,再一次进行密炼,所述密炼时间是20分钟,所述密炼温度是100℃,待密炼完成后趁热过滤,获得的过滤后的产物再次投入开炼机进行精炼,所述精炼的时间是25分钟,所述精炼温度是100℃;
第五步,将第四步中精炼后的产物静置,使精炼后的产物降至室温,加入0.5Kg硫化促进剂2,2’-二硫化二苯并噻唑,进行硫化,所述硫化的时间是是15分钟,所述硫化的温度可以是95℃,获得用于制造拨蛋杆的混合物材料3;
第六步,将第五步中得到的混合物材料3送入成型模具中进行模压成型,获得所需要的拨蛋杆3。
比较例1
仅仅采用比较例1混合物材料天然橡胶(苏州誉固橡塑有限公司生产)制备比较例拨蛋杆4。
比较例2
将实施例8中各组分的含量替换为10Kg天然橡胶(苏州誉固橡塑有限公司生产),0.5Kg丁腈橡胶(上海跃泾化工有限公司生产),1Kg丁苯橡胶(南京永泰工贸有限公司生产),0.5Kg二氧化硅(ULTRASIL VN3,由Degussa AG生产),0.1Kg抗老化剂2-巯基苯并咪唑(上海传信化工有限公司生产),0.1Kg 硬脂酸(河南久玖化工有限公司生产),0.1Kg硫化促进剂2,2’-二硫化二苯并噻唑(濮阳蔚林化工股份有限公司生产),0.1Kg薄荷油(连云港云高化工厂生产),1Kg樟脑(上海富蔗化工有限公司生产)和0.1Kg增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(上海明太化工发展有限公司生产),采用与实施例8相同的方法制备比较混合物材料5和对应的比较例拨蛋杆5。
比较例3
将实施例8中各组分的含量替换为10Kg天然橡胶(苏州誉固橡塑有限公司生产),3Kg丁腈橡胶(上海跃泾化工有限公司生产),6Kg丁苯橡胶(南京永泰工贸有限公司生产),3Kg二氧化硅(ULTRASIL VN3,由Degussa AG生产),1Kg抗老化剂2-巯基苯并咪唑(上海传信化工有限公司生产),1Kg硬脂酸(河南久玖化工有限公司生产),1Kg硫化促进剂2,2’-二硫化二苯并噻唑(濮阳蔚林化工股份有限公司生产),3Kg薄荷油(连云港云高化工厂生产),3Kg樟脑(上海富蔗化工有限公司生产)和1Kg增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(上海明太化工发展有限公司生产),采用与实施例8相同的方法制备比较混合物材料6和对应的比较例拨蛋杆6。
各实施例混合物材料1-3和比较例1-3混合物材料物理性质比较
测量方法
1.断裂伸长率
使用沈阳宝特仪器有限公司生产的GB/T1040塑料拉伸试验机采用实验方法GB/T 1040-92测试各混合物材料的断裂伸长率。
2.邵氏硬度A
使用深圳市宝安区中图凯跃仪器仪表有限公司生产的ShoreA型硬度计采用实验方法GB/T2411-80测试各混合物材料的硬度。
3.磨耗量
使用江都市昌隆试验机械厂生产的阿克隆磨耗机采用实验方法GB/T1689-1998测定各混合物材料的磨耗量。
各混合物材料的物理性质比较见表1
表1
从表1的比较结果可知,本发明的用于制造拨蛋杆的混合物材料的耐磨耗性和硬度相对于天然橡胶以及比较例2中的混合物材料具有显著的提高,从而使制备而成的拨蛋杆使用寿命更长,不易被老鼠撕咬破,另外,实施例1至3中的混合物材料的塑性也相对于天然橡胶以及比较例2中的混合物材料5具有显著的提高,从而更加容易制备拨蛋杆。
将制备的实施6至8制备的拨蛋杆1至3以及比较例1至3制备的拨蛋杆4至6应用于禽蛋运输装置中,使用3个月,效果见表2。
表2
实施例6拨蛋杆1 |
没有鼠咬撕裂发生 |
使用过程中不易断 |
实施例7拨蛋杆2 |
没有鼠咬撕裂发生 |
使用过程中不易断 |
实施例8拨蛋杆3 |
没有鼠咬撕裂发生 |
使用过程中不易断 |
比较例1拨蛋杆4 |
多次发生鼠咬,损坏严重 |
使用过程中不易断 |
比较例2拨蛋杆5 |
少量鼠咬发生,损坏不严重 |
使用过程中不易断 |
比较例3拨蛋杆6 |
没有鼠咬撕裂发生 |
使用过程中容易断 |
从表2的比较结果可知,本发明的用于制造拨蛋杆的混合物材料能够显著的放置老鼠靠近拨蛋杆并造成撕咬的发生,比较例3由于硬度过高,在使用过程中容易断裂,影响其使用寿命。
所有上述的首要实施这一知识产权,并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息,上述内容修改,以实现类似的执行情况。但是,所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。