CN107325254A - 一种水稻插秧机配件的制备方法 - Google Patents

一种水稻插秧机配件的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水稻插秧机配件的制备方法，包括以下步骤：S1：制备减震胶料，再将减震胶料浇注在装有轮辋的模具中进行成型，再经脱模、烘干即得减震胶料复合后的轮辋；S2：将萜烯树脂和丙烯酸树脂混合，升温后加入丁腈橡胶和硫化剂，再经保温、降温后，再分散纳米碳纤维和石粉，混合均匀后再加入分散剂、抗老化剂、极压添加剂、淀粉和虫胶即得耐磨胶料；S3：耐磨胶料的复合，将减震胶料复合后的轮辋预装在模具中，并向模具中注入耐磨胶料，进行加压、保压、脱模即得成品。本发明提出的制备方法，操作简单，重现性好，可进行工业化生产，制备的轮胎为实心轮胎，避免穿刺的隐患，且轮胎的耐磨性和耐腐蚀性能好，减震效果强。

Description

一种水稻插秧机配件的制备方法
技术领域
本发明涉及农业机械设备技术领域，尤其涉及一种水稻插秧机配件的制备方法。
背景技术
水稻插秧机是一种代替人工将水稻秧苗定植在水田中的种植机械。通过水稻插秧机提高插秧的工作效率和栽插质量，实现合理密植，有利于后续作业的机械化。
水稻插秧机轮胎用于支撑插秧机的全部重量，承受插秧机的负荷，并将秧苗输送至指定位置。水稻插秧机轮胎根据结构的不同可以分为空心轮胎和实心轮胎，空心轮胎主要是将圆环形弹性橡胶制品安装在金属轮辋上，但由于水稻插秧机的使用环境主要是在水中，对传统的橡胶制品和金属轮辋的腐蚀性较大，传统的橡胶制品长时间浸泡在水中易发生腐烂，金属轮辋长时间浸泡在水中也易出现生锈的现象，都会影响轮胎的使用，而且空心轮胎由于在水下行走，水中情况复杂，杂草、树枝等硬物会造成轮胎穿刺隐患。而实心轮胎可以有效避免穿刺的问题，但由于实心轮胎的硬度较大，造成减震能力弱，使其在使用时的舒适感较差，而且由于使用环境恶劣，易造成实心轮胎的磨损，影响其抓地能力。
基于上述现有技术中用于水稻插秧机用的空心轮胎和实心轮胎的不足，本发明提出一种水稻插秧机配件的制备方法，具体为一种水稻插秧机轮胎的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水稻插秧机配件的制备方法。
一种水稻插秧机配件的制备方法，包括以下步骤：
S1：轮辋与减震胶料的复合，将二异氰酸酯和聚乙二醇投入到反应罐中，升高温度至60～90℃，然后以0.5～1.5g/min的速度加入催化剂，反应30～60min后，并加入松香酸钠、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺和对苯二酚二羟乙基醚，混合均匀后，保温1～2h，然后加入固化剂和DABCOCS90，以300～500r/min的速度搅拌3～5min后转移至装有轮辋的模具中进行浇注，并施加10～15MPa的压力，然后保压1h后冷却至室温并脱模，再转移至烘箱中进行烘干，即得减震胶料复合后的轮辋；
S2：制备耐磨胶料，将萜烯树脂和丙烯酸树脂加入到密炼机中，于110～120℃混合3～5min后，升温至150～170℃再加入丁腈橡胶和硫化剂，混合20～40min后保温1～2小时，然后将反应温度降至100～120℃，再分散纳米碳纤维和石粉，混合均匀后再加入分散剂、抗老化剂、极压添加剂、淀粉和虫胶，继续混合5～10min，即得耐磨胶料；
S3：耐磨胶料的复合，将减震胶料复合后的轮辋预装在模具中，并向模具中注入S2步骤中制备的耐磨胶料，施加5～10MPa的压力，并保压1.5～2.5h，再脱模即得水稻插秧机配件，即水稻插秧机用轮胎。
优选的，所述聚乙二醇在使用前先进行干燥处理，具体的处理方法为：将4A分子筛置于真空干燥箱中，于200℃真空干燥4h，干燥后的4A分子筛转移至干燥器中，使用时快速将4A分子筛加入到聚乙二醇溶液中，然后再密封条件下于80～100℃脱水1～2h，脱水后将4A分子筛分离即得处理后的聚乙二醇，装瓶，备用。
优选的，所述减震胶料包括以下重量份原料：二异氰酸酯68～94份，聚乙二醇54～78份，松香酸钠1.2～1.6份，DABCOCS900.5～1.5份，N，N-二羟基(二异丙基)苯胺0.3～0.8份，对苯二酚二羟乙基醚0.3～0.8份，固化剂1～3份，催化剂0.6～1.2份。
优选的，所述减震胶料包括以下重量份原料：二异氰酸酯82份，聚乙二醇64份，松香酸钠1.4份，DABCOCS901份，N，N-二羟基(二异丙基)苯胺0.5份，对苯二酚二羟乙基醚0.5份，固化剂2份，催化剂0.8份。
优选的，所述耐磨胶料包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂46～58份，萜烯树脂23～29份，丁腈橡胶15～32份，纳米碳纤维5～12份，石粉6～14份，淀粉5～10份，虫胶3～6份，硫化剂1～3份，分散剂1.5～3.5份，抗老化剂0.5～1.5份，极压添加剂0.1～0.3份。
优选的，所述耐磨胶料包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂52份，萜烯树脂36份，丁腈橡胶26份，纳米碳纤维8份，石粉10份，淀粉8份，虫胶4份，硫化剂2份，分散剂2.5份，抗老化剂1份，极压添加剂0.2份。
优选的，所述S3步骤中模具先升温至110～120℃，并保持20min以上，再注入耐磨胶料。
本发明提出的制备方法，操作简单，重现性好，可进行工业化生产，轮胎分为三个部分，分别为最内层的轮辋、中间的减震层和外部的耐磨层，先将减震胶料注塑在轮辋外，再在减震胶料外再注塑具有优良的耐磨性能的胶料，使轮胎复合成实心轮胎，有效避免穿刺的隐患，同时位于中间层的减震层可以起到缓冲作用，减弱传统实心轮胎中舒适感差的问题，而且耐磨胶料里填充纳米碳纤维和石粉可以有效提高轮胎外表面的耐磨性能，且淀粉和虫胶的复配使耐磨胶料浇注在减震层后具有良好的防水性能，保护轮胎外层不受潮湿、甚至水环境的影响，不易发生腐烂、变形的现象，在减震层中将生成的聚氨酯胶料浇注在轮辋外，并添加N，N-二羟基(二异丙基)苯胺和对苯二酚二羟乙基醚进行扩链，以及DABCOCS90和固化剂的配合，使具有多孔结构的聚氨酯稳固的包覆在轮辋外，避免耐磨层与轮辋的直接接触，起到良好的缓冲作用，而且耐磨胶料中添加的萜烯树脂和丁腈橡胶配合使用可以提高减震层和耐磨层之间的结合力，使其不易开裂和脱胶。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种水稻插秧机配件的制备方法，包括以下步骤：
S1：轮辋与减震胶料的复合，将二异氰酸酯和聚乙二醇投入到反应罐中，升高温度至60～90℃，然后以0.5～1.5g/min的速度加入催化剂，反应40min后，并加入松香酸钠、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺和对苯二酚二羟乙基醚，混合均匀后，保温1.5h，然后加入固化剂和DABCOCS90，以400r/min的速度搅拌4min后转移至装有轮辋的模具中进行浇注，并施加10MPa的压力，然后保压1h后冷却至室温并脱模，再转移至烘箱中进行烘干，即得减震胶料复合后的轮辋；
S2：制备耐磨胶料，将萜烯树脂和丙烯酸树脂加入到密炼机中，于115℃混合4min后，升温至160℃再加入丁腈橡胶和硫化剂，混合30min后保温1.5小时，然后将反应温度降至110℃，再分散纳米碳纤维和石粉，混合均匀后再加入分散剂、抗老化剂、极压添加剂、淀粉和虫胶，继续混合8min，即得耐磨胶料；
S3：耐磨胶料的复合，将减震胶料复合后的轮辋预装在模具中，并将模具温度升至115℃，保持20min以上，再向模具中注入S2步骤中制备的耐磨胶料，施加8MPa的压力，并保压2h，再脱模即得水稻插秧机配件，即水稻插秧机用轮胎。
本发明中，所述聚乙二醇在使用前先进行干燥处理，具体的处理方法为：将4A分子筛置于真空干燥箱中，于200℃真空干燥4h，干燥后的4A分子筛转移至干燥器中，使用时快速将4A分子筛加入到聚乙二醇溶液中，然后再密封条件下于90℃脱水1.5h，脱水后将4A分子筛分离即得处理后的聚乙二醇，装瓶，备用；所述减震胶料包括以下重量份原料：二异氰酸酯82份，聚乙二醇64份，松香酸钠1.4份，DABCOCS901份，N，N-二羟基(二异丙基)苯胺0.5份，对苯二酚二羟乙基醚0.5份，固化剂2份，催化剂0.8份；所述耐磨胶料包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂52份，萜烯树脂36份，丁腈橡胶26份，纳米碳纤维8份，石粉10份，淀粉8份，虫胶4份，硫化剂2份，分散剂2.5份，抗老化剂1份，极压添加剂0.2份。
实施例二
本发明提出的一种水稻插秧机配件的制备方法，包括以下步骤：
S1：轮辋与减震胶料的复合，将二异氰酸酯和聚乙二醇投入到反应罐中，升高温度至90℃，然后以1.5g/min的速度加入催化剂，反应30min后，并加入松香酸钠、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺和对苯二酚二羟乙基醚，混合均匀后，保温2h，然后加入固化剂和DABCOCS90，以300r/min的速度搅拌5min后转移至装有轮辋的模具中进行浇注，并施加10MPa的压力，然后保压1h后冷却至室温并脱模，再转移至烘箱中进行烘干，即得减震胶料复合后的轮辋；
S2：制备耐磨胶料，将萜烯树脂和丙烯酸树脂加入到密炼机中，于120℃混合3min后，升温至170℃再加入丁腈橡胶和硫化剂，混合20min后保温2小时，然后将反应温度降至100℃，再分散纳米碳纤维和石粉，混合均匀后再加入分散剂、抗老化剂、极压添加剂、淀粉和虫胶，继续混合8min，即得耐磨胶料；
S3：耐磨胶料的复合，将减震胶料复合后的轮辋预装在模具中，并将模具温度升至120℃，保持20min以上，再向模具中注入S2步骤中制备的耐磨胶料，施加5MPa的压力，并保压2.5h，再脱模即得水稻插秧机配件，即水稻插秧机用轮胎。
本发明中，所述聚乙二醇使用实施例一处理过的聚乙二醇；所述减震胶料包括以下重量份原料：二异氰酸酯84份，聚乙二醇65份，松香酸钠1.4份，DABCOCS901.5份，N，N-二羟基(二异丙基)苯胺0.3份，对苯二酚二羟乙基醚0.5份，固化剂2份，催化剂0.8份；所述耐磨胶料包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂50份，萜烯树脂25份，丁腈橡胶22份，纳米碳纤维8份，石粉10份，淀粉10份，虫胶6份，硫化剂2份，分散剂2份，抗老化剂1份，极压添加剂0.2份。
对实施例一和实施例二制备的水稻插秧机用轮胎进行性能检测，检测结果如下：
实施例 一 二
耐腐蚀 不脱胶、不开裂、弹性良好 不脱胶、不开裂、弹性良好
磨损率％ 0.34 0.51
检测结果表明，实施例一和实施例二制备的轮胎的耐磨性能和耐腐蚀性能好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水稻插秧机配件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：轮辋与减震胶料的复合，将二异氰酸酯和聚乙二醇投入到反应罐中，升高温度至60～90℃，然后以0.5～1.5g/min的速度加入催化剂，反应30～60min后，并加入松香酸钠、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺和对苯二酚二羟乙基醚，混合均匀后，保温1～2h，然后加入固化剂和DABCO CS90，以300～500r/min的速度搅拌3～5min后转移至装有轮辋的模具中进行浇注，并施加10～15MPa的压力，然后保压1h后冷却至室温并脱模，再转移至烘箱中进行烘干，即得减震胶料复合后的轮辋；
S2：制备耐磨胶料，将萜烯树脂和丙烯酸树脂加入到密炼机中，于110～120℃混合3～5min后，升温至150～170℃再加入丁腈橡胶和硫化剂，混合20～40min后保温1～2小时，然后将反应温度降至100～120℃，再分散纳米碳纤维和石粉，混合均匀后再加入分散剂、抗老化剂、极压添加剂、淀粉和虫胶，继续混合5～10min，即得耐磨胶料；
S3：耐磨胶料的复合，将减震胶料复合后的轮辋预装在模具中，并向模具中注入S2步骤中制备的耐磨胶料，施加5～10MPa的压力，并保压1.5～2.5h，再脱模即得水稻插秧机配件，即水稻插秧机用轮胎。
2.根据权利要求1所述的一种水稻插秧机配件的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇在使用前先进行干燥处理，具体的处理方法为：将4A分子筛置于真空干燥箱中，于200℃真空干燥4h，干燥后的4A分子筛转移至干燥器中，使用时快速将4A分子筛加入到聚乙二醇溶液中，然后再密封条件下于80～100℃脱水1～2h，脱水后将4A分子筛分离即得处理后的聚乙二醇，装瓶，备用。
3.根据权利要求1所述的一种水稻插秧机配件的制备方法，其特征在于，所述减震胶料包括以下重量份原料：二异氰酸酯68～94份，聚乙二醇54～78份，松香酸钠1.2～1.6份，DABCO CS900.5～1.5份，N，N-二羟基(二异丙基)苯胺0.3～0.8份，对苯二酚二羟乙基醚0.3～0.8份，固化剂1～3份，催化剂0.6～1.2份。
4.根据权利要求1所述的一种水稻插秧机配件的制备方法，其特征在于，所述减震胶料包括以下重量份原料：二异氰酸酯82份，聚乙二醇64份，松香酸钠1.4份，DABCO CS901份，N，N-二羟基(二异丙基)苯胺0.5份，对苯二酚二羟乙基醚0.5份，固化剂2份，催化剂0.8份。
5.根据权利要求1所述的一种水稻插秧机配件的制备方法，其特征在于，所述耐磨胶料包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂46～58份，萜烯树脂23～29份，丁腈橡胶15～32份，纳米碳纤维5～12份，石粉6～14份，淀粉5～10份，虫胶3～6份，硫化剂1～3份，分散剂1.5～3.5份，抗老化剂0.5～1.5份，极压添加剂0.1～0.3份。
6.根据权利要求1所述的一种水稻插秧机配件的制备方法，其特征在于，所述耐磨胶料包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂52份，萜烯树脂36份，丁腈橡胶26份，纳米碳纤维8份，石粉10份，淀粉8份，虫胶4份，硫化剂2份，分散剂2.5份，抗老化剂1份，极压添加剂0.2份。
7.根据权利要求1所述的一种水稻插秧机配件的制备方法，其特征在于，所述S3步骤中模具先升温至110～120℃，并保持20min以上，再注入耐磨胶料。
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