CN105113846A - 一种高耐磨帐篷支撑杆及生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高耐磨帐篷支撑杆及生产工艺，所述户外帐篷用支撑杆包括金属支撑杆以及设置在金属支撑杆外侧的支撑杆涂层，所述支撑杆涂层从内向外依次设有粉末材料、金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层，所述金属支撑杆中各组分的质量份数包括4-5份C，1-2.5份Cu、5-8份Mn、1-3份Ti、63-67份Fe、1-2.5份Cr、2-3份Al、2-4份Co、1.7-3.7份Si、1.5-2.5份Sn、1-3份Ni；本发明是一种工艺简单、使用方便、生产成本低的一种高耐磨帐篷支撑杆及生产工艺，可以有效增加金属支撑杆的韧性、耐热性、耐腐蚀、耐磨性能涂层更加有效的吸附在支撑杆上，能够使更加有效的增加了涂层的附着力。
Description
技术领域
本发明涉及帐篷领域，特别是涉及一种高耐磨帐篷支撑杆及生产工艺。
背景技术
帐篷的撑杆是帐篷的骨架，骨架材料的优劣不仅影响帐篷的寿命，也影响着帐篷的稳定性。早期的帐篷撑杆常选用钢筋材料，这不仅增加了帐篷的重量，而且回弹力也较差。改良的帐篷骨架选用玻璃纤维撑杆，其分量有所减轻，回弹力有所提高，且成本较低，因此目前的帐篷厂家多选用此类材料做撑杆，但玻璃纤维撑杆强度和坚固性都不甚理想，若靠加粗撑杆来增加强度，同时也增加了分量。现有技术中通常采用铝合金材料，用高强度合金管连接的撑杆，不仅强度高，而且质量轻，回弹力很好，有的厂家将铝合金材料进行合成，并对铝合金材料进行简单的镀膜，这样对铝合金材料有一定的保护，但是此种方法生产的支撑杆比较简单，其外部容易磨损，使用寿命比较短，有些厂家也对支撑杆进行一定的涂层工艺，但是涂层工艺比较简单，只对支撑杆有一定的保护作用，无法长时间使用。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种高耐磨帐篷支撑杆及生产工艺，以解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高耐磨帐篷支撑杆，其特征在于：所述户外帐篷用支撑杆包括金属支撑杆以及设置在金属支撑杆外侧的支撑杆涂层，所述支撑杆涂层从内向外依次设有粉末材料、金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层，所述金属支撑杆中各组分的质量份数包括4-5份C，1-2.5份Cu、5-8份Mn、1-3份Ti、63-67份Fe、1-2.5份Cr、2-3份Al、2-4份Co、1.7-3.7份Si、1.5-2.5份Sn、1-3份Ni。
作为本发明的一种改进，所述金属涂层各组分的质量份数包括26-43份环氧树脂、1.2-3.6份颜料、11-19份溶剂、0.12-1.5份消泡剂、0.3-0.6份分散剂、0.2-0.6份固化剂、0.1-0.5份润湿剂、0.4-0.7份防沉剂、0.2-0.4份流平剂、0.2-0.5份防锈剂、0.1-0.5份催干剂、0.2-0.6份增塑剂、0.1-0.4份消光剂、0.1-0.6份阻燃剂、0.4-0.7份防污剂、0.3-0.5份防结皮剂、12-16份填料。
作为本发明的一种改进，所述粉末材料为氧化铝粉末材料。
作为本发明的一种改进，所述耐磨涂层包括氧化铝、氧化镁以及聚氨酯丙烯酸光固化层。
作为本发明的一种改进，所述过渡层包括氮化钛以及碳氮化钛。
作为本发明的一种改进，所述高耐磨帐篷支撑杆的生产工艺如下：
1）先将4-5份C、63-67份Fe、1-2.5份Cr放入至1号熔炼炉中，加热熔化后进行搅拌，向熔炼炉依次加入1-3份Ti、2-3份Al、1.7-3.7份Si进行搅拌，再向熔炼炉中依次加入1-2.5份Cu、5-8份Mn、2-4份Co、1.5-2.5份Sn、1-3份Ni熔化搅拌均匀后，倒入内壁涂有MgB2、Mg3N2、Si3B的2号熔炼炉中制成熔体，并将制成的熔体放入过滤器中过滤，将过滤后的熔体倒入模具中进行退火、冷却；
2）将步骤1）中生产出的金属支撑杆放入切割装置中进行切割、倒角，并将切割好的金属支撑杆通过吹料装置进行吹料，将金属支撑杆上的金属屑吹掉，用砂轮打磨方法去除表面的氧化物或疲劳层，将打磨好的金属支撑杆放入清洗溶剂中进行清洗并去除表面油污，再将清洗后的金属支撑杆放入无水乙醇中进行洗涤，并将洗涤后的金属支撑杆进行干燥；
3）将步骤2）干燥后的金属支撑杆放入喷涂装置中，喷涂装置将氧化铝粉末材料喷涂至支撑杆上，并将喷涂完毕的金属支撑杆于空气下自然冷却至室温；
4）向经过步骤3）处理过的金属支撑杆上依次涂上金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层；
5）将涂覆好的金属支撑杆在110℃-150℃的烘箱内进行烘干，并冷却至室温。
作为本发明的一种改进，所述金属涂层的生产工艺如下：将11-23份铝、3-7份镁、2-6份硅放入熔融装置中，并在高温高压下融化成熔融状态，将熔融状态下的11-23份铝、3-7份镁、2-6份硅放入砂磨机中，并加入26-43份环氧树脂、1.2-3.6份颜料、11-19份溶剂进行一次分散、研磨，待分散、磨碎之后再加入0.12-1.5份消泡剂、0.3-0.6份分散剂，然后将混合物放入三辊机中进行二次分散、研磨，并将经过二次分散、研磨后的混合物放入搅拌机中，取0.2-0.6份固化剂、0.1-0.5份润湿剂、0.4-0.7份防沉剂、0.2-0.4份流平剂、0.2-0.5份防锈剂、0.1-0.5份催干剂、0.2-0.6份增塑剂、0.1-0.4份消光剂、0.1-0.6份阻燃剂、0.4-0.7份防污剂、0.3-0.5份防结皮剂依次加入搅拌机中，并进行搅拌，将12-16份填料加入搅拌机中进行搅拌，并将搅拌后的混合物进行过滤，即可得到金属涂层。
由于采用了以上技术，本发明较现有技术相比，具有的有益效果如下：
本发明是一种工艺简单、使用方便、生产成本低的高耐磨帐篷支撑杆及生产工艺，本发明中的支撑杆内设有Ti，可以与其他金属元素生成钛类化合物，MgB2、Mg3N2、Si3B可以与钛类化合物形成一层保护膜，可以有效增加金属支撑杆的韧性；本发明中对金属支撑杆进行切割、打磨、清洗，可以有效除去金属支撑杆上的油渍，能够使支撑杆涂层更加有效的附着在支撑杆上；本发明中设有粉末材料、金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层，可以有效增加支撑杆的耐磨性，提高支撑杆的韧性；本发明中设有氮化钛以及碳氮化钛，可以使支撑杆更加具有耐热性、耐腐蚀、耐磨性能；本发明中金属涂层中设有环氧树脂、颜料、溶剂中加入适量的铝、镁、硅，可以在金属涂层中形成一层金属化合物，可以有效增加支撑杆的耐磨性能以及支撑杆的韧性，防止金属涂层脱落；本发明中的金属涂层是在砂磨机、三辊机以及搅拌机中进行搅拌，可以将涂料的研磨更加细小，增强了涂料的混合，使涂料更加有附着力。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明。
实施例1：
一种高耐磨帐篷支撑杆，所述户外帐篷用支撑杆包括金属支撑杆以及设置在金属支撑杆外侧的支撑杆涂层，所述支撑杆涂层从内向外依次设有粉末材料、金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层。
所述粉末材料为氧化铝粉末材料，所述耐磨涂层包括氧化铝、氧化镁以及聚氨酯丙烯酸光固化层，所述过渡层包括氮化钛以及碳氮化钛。
所述高耐磨帐篷支撑杆的生产工艺如下：
1）先将4份C、67份Fe、1份Cr放入至1号熔炼炉中，加热熔化后进行搅拌，向熔炼炉依次加入3份Ti、2份Al、3.7份Si进行搅拌，再向熔炼炉中依次加入1份Cu、8份Mn、2份Co、2.5份Sn、1份Ni熔化搅拌均匀后，倒入内壁涂有MgB2、Mg3N2、Si3B的2号熔炼炉中制成熔体，并将制成的熔体放入过滤器中过滤，将过滤后的熔体倒入模具中进行退火、冷却；
2）将步骤1）中生产出的金属支撑杆放入切割装置中进行切割、倒角，并将切割好的金属支撑杆通过吹料装置进行吹料，将金属支撑杆上的金属屑吹掉，用砂轮打磨方法去除表面的氧化物或疲劳层，将打磨好的金属支撑杆放入清洗溶剂中进行清洗并去除表面油污，再将清洗后的金属支撑杆放入无水乙醇中进行洗涤，并将洗涤后的金属支撑杆进行干燥；
3）将步骤2）干燥后的金属支撑杆放入喷涂装置中，喷涂装置将氧化铝粉末材料喷涂至支撑杆上，并将喷涂完毕的模具于空气下自然冷却至室温；
4）将11份铝、7份镁、2份硅放入熔融装置中，并在高温高压下融化成熔融状态，将熔融状态下的23份铝、3份镁、6份硅放入砂磨机中，并加入26份环氧树脂、3.6份颜料、11份溶剂进行一次分散、研磨，待分散、磨碎之后再加入1.5份消泡剂、0.3份分散剂，然后将混合物放入三辊机中进行二次分散、研磨，并将经过二次分散、研磨后的混合物放入搅拌机中，取0.6份固化剂、0.1份润湿剂、0.7份防沉剂、0.2份流平剂、0.5份防锈剂、0.1份催干剂、0.6份增塑剂、0.1份消光剂、0.6份阻燃剂、0.4份防污剂、0.5份防结皮剂依次加入搅拌机中，并进行搅拌，将12份填料加入搅拌机中进行搅拌，并将搅拌后的混合物进行过滤，即可得到金属涂层；
5）将经过步骤3）处理过的金属支撑杆上依次涂上金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层；
6）将涂覆好的金属支撑杆在110℃的烘箱内进行烘干，并冷却至室温。
所述消泡剂为乳化剂；所述分散剂为苯甲醇；所述固化剂为乙二醇；所述润湿剂为月桂醇硫酸钠；所述防沉剂为气相二氧化硅；所述流平剂为丙烯酸类流平剂；所述防锈剂为磷酸锌、铁粉、锌粉以及铝粉的混合物；所述催干剂为二月桂酸二丁基锡；所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯；所述消光剂为聚甲基脲树脂；所述阻燃剂为多溴联苯醚；所述防污剂为壬酸香草酰胺；所述防结皮剂为邻甲氧基苯酚；所述填料为钛白粉、二氧化钛的混合物。
实施例2：
一种高耐磨帐篷支撑杆，所述户外帐篷用支撑杆包括金属支撑杆以及设置在金属支撑杆外侧的支撑杆涂层，所述支撑杆涂层从内向外依次设有粉末材料、金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层。
所述粉末材料为氧化铝粉末材料，所述耐磨涂层包括氧化铝、氧化镁以及聚氨酯丙烯酸光固化层，所述过渡层包括氮化钛以及碳氮化钛。
所述高耐磨帐篷支撑杆的生产工艺如下：
1）先将5份C、63份Fe、2.5份Cr放入至1号熔炼炉中，加热熔化后进行搅拌，向熔炼炉依次加入1份Ti、3份Al、1.7份Si进行搅拌，再向熔炼炉中依次加入2.5份Cu、5份Mn、4份Co、1.5份Sn、3份Ni熔化搅拌均匀后，倒入内壁涂有MgB2、Mg3N2、Si3B的2号熔炼炉中制成熔体，并将制成的熔体放入过滤器中过滤，将过滤后的熔体倒入模具中进行退火、冷却；
2）将步骤1）中生产出的金属支撑杆放入切割装置中进行切割、倒角，并将切割好的金属支撑杆通过吹料装置进行吹料，将金属支撑杆上的金属屑吹掉，用砂轮打磨方法去除表面的氧化物或疲劳层，将打磨好的金属支撑杆放入清洗溶剂中进行清洗并去除表面油污，再将清洗后的金属支撑杆放入无水乙醇中进行洗涤，并将洗涤后的金属支撑杆进行干燥；
3）将步骤2）干燥后的金属支撑杆放入喷涂装置中，喷涂装置将氧化铝粉末材料喷涂至支撑杆上，并将喷涂完毕的模具于空气下自然冷却至室温；
4）将23份铝、3份镁、6份硅放入熔融装置中，并在高温高压下融化成熔融状态，将熔融状态下的11份铝、7份镁、2份硅放入砂磨机中，并加入43份环氧树脂、1.2份颜料、19份溶剂进行一次分散、研磨，待分散、磨碎之后再加入0.12份消泡剂、0.6份分散剂，然后将混合物放入三辊机中进行二次分散、研磨，并将经过二次分散、研磨后的混合物放入搅拌机中，取0.2份固化剂、0.5份润湿剂、0.4份防沉剂、0.4份流平剂、0.2份防锈剂、0.5份催干剂、0.2份增塑剂、0.4份消光剂、0.1份阻燃剂、0.7份防污剂、0.3份防结皮剂依次加入搅拌机中，并进行搅拌，将16份填料加入搅拌机中进行搅拌，并将搅拌后的混合物进行过滤，即可得到金属涂层；
5）将经过步骤3）处理过的金属支撑杆上依次涂上金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层；
6）将涂覆好的金属支撑杆在130℃的烘箱内进行烘干，并冷却至室温。
所述消泡剂为乳化剂；所述分散剂为苯甲醇；所述固化剂为乙二醇；所述润湿剂为月桂醇硫酸钠；所述防沉剂为气相二氧化硅；所述流平剂为丙烯酸类流平剂；所述防锈剂为磷酸锌、铁粉、锌粉以及铝粉的混合物；所述催干剂为二月桂酸二丁基锡；所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯；所述消光剂为聚甲基脲树脂；所述阻燃剂为多溴联苯醚；所述防污剂为壬酸香草酰胺；所述防结皮剂为邻甲氧基苯酚；所述填料为钛白粉、二氧化钛的混合物。
实施例3：
一种高耐磨帐篷支撑杆，所述户外帐篷用支撑杆包括金属支撑杆以及设置在金属支撑杆外侧的支撑杆涂层，所述支撑杆涂层从内向外依次设有粉末材料、金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层。
所述粉末材料为氧化铝粉末材料，所述耐磨涂层包括氧化铝、氧化镁以及聚氨酯丙烯酸光固化层，所述过渡层包括氮化钛以及碳氮化钛。
所述高耐磨帐篷支撑杆的生产工艺如下：
1）先将4份C、65份Fe、2.5份Cr放入至1号熔炼炉中，加热熔化后进行搅拌，向熔炼炉依次加入2份Ti、2份Al、2份Si进行搅拌，再向熔炼炉中依次加入2份Cu、5份Mn、2份Co、2.5份Sn、2份Ni熔化搅拌均匀后，倒入内壁涂有MgB2、Mg3N2、Si3B的2号熔炼炉中制成熔体，并将制成的熔体放入过滤器中过滤，将过滤后的熔体倒入模具中进行退火、冷却；
2）将步骤1）中生产出的金属支撑杆放入切割装置中进行切割、倒角，并将切割好的金属支撑杆通过吹料装置进行吹料，将金属支撑杆上的金属屑吹掉，用砂轮打磨方法去除表面的氧化物或疲劳层，将打磨好的金属支撑杆放入清洗溶剂中进行清洗并去除表面油污，再将清洗后的金属支撑杆放入无水乙醇中进行洗涤，并将洗涤后的金属支撑杆进行干燥；
3）将步骤2）干燥后的金属支撑杆放入喷涂装置中，喷涂装置将氧化铝粉末材料喷涂至支撑杆上，并将喷涂完毕的模具于空气下自然冷却至室温；
4）将15份铝、3份镁、2份硅放入熔融装置中，并在高温高压下融化成熔融状态，将熔融状态下的23份铝、7份镁、4份硅放入砂磨机中，并加入35份环氧树脂、3份颜料、16份溶剂进行一次分散、研磨，待分散、磨碎之后再加入0.14份消泡剂、0.5份分散剂，然后将混合物放入三辊机中进行二次分散、研磨，并将经过二次分散、研磨后的混合物放入搅拌机中，取0.6份固化剂、0.1份润湿剂、0.4份防沉剂、0.4份流平剂、0.2份防锈剂、0.3份催干剂、0.3份增塑剂、0.3份消光剂、0.1份阻燃剂、0.7份防污剂、0.3份防结皮剂依次加入搅拌机中，并进行搅拌，将15份填料加入搅拌机中进行搅拌，并将搅拌后的混合物进行过滤，即可得到金属涂层；
5）将经过步骤3）处理过的金属支撑杆上依次涂上金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层；
6）将涂覆好的金属支撑杆在150℃的烘箱内进行烘干，并冷却至室温。
所述消泡剂为乳化剂；所述分散剂为苯甲醇；所述固化剂为乙二醇；所述润湿剂为月桂醇硫酸钠；所述防沉剂为气相二氧化硅；所述流平剂为丙烯酸类流平剂；所述防锈剂为磷酸锌、铁粉、锌粉以及铝粉的混合物；所述催干剂为二月桂酸二丁基锡；所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯；所述消光剂为聚甲基脲树脂；所述阻燃剂为多溴联苯醚；所述防污剂为壬酸香草酰胺；所述防结皮剂为邻甲氧基苯酚；所述填料为钛白粉、二氧化钛的混合物。
表1帐篷支撑杆的实施性能测试结果
表2帐篷支撑杆的使用时间测试结果
上述实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围，即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高耐磨帐篷支撑杆，其特征在于：所述户外帐篷用支撑杆包括金属支撑杆以及设置在金属支撑杆外侧的支撑杆涂层，所述支撑杆涂层从内向外依次设有粉末材料、金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层，所述金属支撑杆中各组分的质量份数包括4-5份C，1-2.5份Cu、5-8份Mn、1-3份Ti、63-67份Fe、1-2.5份Cr、2-3份Al、2-4份Co、1.7-3.7份Si、1.5-2.5份Sn、1-3份Ni。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨帐篷支撑杆，其特征在于：所述金属涂层各组分的质量份数包括26-43份环氧树脂、1.2-3.6份颜料、11-19份溶剂、0.12-1.5份消泡剂、0.3-0.6份分散剂、0.2-0.6份固化剂、0.1-0.5份润湿剂、0.4-0.7份防沉剂、0.2-0.4份流平剂、0.2-0.5份防锈剂、0.1-0.5份催干剂、0.2-0.6份增塑剂、0.1-0.4份消光剂、0.1-0.6份阻燃剂、0.4-0.7份防污剂、0.3-0.5份防结皮剂、12-16份填料。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨帐篷支撑杆，其特征在于：所述粉末材料为氧化铝粉末材料。
4.根据权利要求1所述的一种高耐磨帐篷支撑杆，其特征在于：所述耐磨涂层包括氧化铝、氧化镁以及聚氨酯丙烯酸光固化层。
5.根据权利要求1所述的一种高耐磨帐篷支撑杆，其特征在于：所述过渡层包括氮化钛以及碳氮化钛。
6.根据权利要求2所述的一种高耐磨帐篷支撑杆，其特征在于，所述高耐磨帐篷支撑杆的生产工艺如下：
1）先将4-5份C、63-67份Fe、1-2.5份Cr放入至1号熔炼炉中，加热熔化后进行搅拌，向熔炼炉依次加入1-3份Ti、2-3份Al、1.7-3.7份Si进行搅拌，再向熔炼炉中依次加入1-2.5份Cu、5-8份Mn、2-4份Co、1.5-2.5份Sn、1-3份Ni熔化搅拌均匀后，倒入内壁涂有MgB2、Mg3N2、Si3B的2号熔炼炉中制成熔体，并将制成的熔体放入过滤器中过滤，将过滤后的熔体倒入模具中进行退火、冷却；
2）将步骤1）中生产出的金属支撑杆放入切割装置中进行切割、倒角，并将切割好的金属支撑杆通过吹料装置进行吹料，将金属支撑杆上的金属屑吹掉，用砂轮打磨方法去除表面的氧化物或疲劳层，将打磨好的金属支撑杆放入清洗溶剂中进行清洗并去除表面油污，再将清洗后的金属支撑杆放入无水乙醇中进行洗涤，并将洗涤后的金属支撑杆进行干燥；
3）将步骤2）干燥后的金属支撑杆放入喷涂装置中，喷涂装置将氧化铝粉末材料喷涂至支撑杆上，并将喷涂完毕的金属支撑杆于空气下自然冷却至室温；
4）向经过步骤3）处理过的金属支撑杆上依次涂上金属涂层、耐磨涂层、过渡层以及金属涂层；
5）将涂覆好的金属支撑杆在110℃-150℃的烘箱内进行烘干，并冷却至室温。
7.根据权利要求6所述的一种高耐磨帐篷支撑杆，其特征在于，所述金属涂层的生产工艺如下：将11-23份铝、3-7份镁、2-6份硅放入熔融装置中，并在高温高压下融化成熔融状态，将熔融状态下的11-23份铝、3-7份镁、2-6份硅放入砂磨机中，并加入26-43份环氧树脂、1.2-3.6份颜料、11-19份溶剂进行一次分散、研磨，待分散、磨碎之后再加入0.12-1.5份消泡剂、0.3-0.6份分散剂，然后将混合物放入三辊机中进行二次分散、研磨，并将经过二次分散、研磨后的混合物放入搅拌机中，取0.2-0.6份固化剂、0.1-0.5份润湿剂、0.4-0.7份防沉剂、0.2-0.4份流平剂、0.2-0.5份防锈剂、0.1-0.5份催干剂、0.2-0.6份增塑剂、0.1-0.4份消光剂、0.1-0.6份阻燃剂、0.4-0.7份防污剂、0.3-0.5份防结皮剂依次加入搅拌机中，并进行搅拌，将12-16份填料加入搅拌机中进行搅拌，并将搅拌后的混合物进行过滤，即可得到金属涂层。
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