CN107325497A - 注塑机器手臂用注塑原料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

注塑机器手臂用注塑原料及其制备方法，涉及机器人配件加工制造领域，包括以下组分：聚酯切片、硅酸钠、木质素、苯甲酸、酚醛树脂、聚苯乙烯树脂、甲基纤维素、聚碳酸酯、对羟基苯甲酸、玻纤增强PBT、铁粉、水晶粉、钛白粉、增强剂、粘结剂。本发明通过通过铁粉、水晶粉和钛白粉在粘接剂的作用下还能够起到增加机器臂的刚性的作用，并且利用对原料的改进还能提高机器臂整体的耐腐蚀性和对严格恶劣环境的抵御能力，注塑机器手臂用注塑原料及其制备方法，有利于生产效率的提高和增加产品的品质。

Description

注塑机器手臂用注塑原料及其制备方法

技术领域：

本发明涉及机器人配件加工制造领域，具体涉及一种注塑机器手臂用注塑原料及其制备方法。

背景技术：

我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人，它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的"活物"。其实，这个自控"活物"的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。由此也可知，智能机器人至少要具备三个要素:感觉要素，反应要素和思考要素。随着目前社会科技的发展，各种智能机器人的应用范围越来越广，而且作用也越来越大，因此市场对智能机器人的需求越来越大，所以现在很多生产智能机器人的企业都在进行扩大生产，而扩大生产带来的问题就是很容易导致单个产品质量不高，这样就会影响整体机器手臂的使用，而机器臂在生产的时候一般都是注塑而成，注塑的机器手臂为了能够提高注塑的质量和性能就会在注塑的原料上进行改进，这样就会使产品根本上解决因为快速生产带来的问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够提高机器臂的韧性、增加机器臂的刚性的注塑机器手臂用注塑原料及其制备方法，有利于生产效率的提高和增加产品的品质。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种注塑机器手臂用注塑原料，包括以下组分：聚酯切片、硅酸钠、木质素、苯甲酸、酚醛树脂、聚苯乙烯树脂、甲基纤维素、聚碳酸酯、对羟基苯甲酸、玻纤增强PBT、铁粉、水晶粉、钛白粉、增强剂、粘结剂。

进一步技术，上述各组分按质量份数计算各组分的含量为：聚酯切片12-15份，硅酸钠2-5份，木质素3-7份，苯甲酸5-15份，酚醛树脂8-15份，聚苯乙烯树脂1-1.5份，甲基纤维素3-3.5份，聚碳酸酯2-8份，对羟基苯甲酸5-15份，玻纤增强PBT 5-12份，铁粉3-5份，水晶粉5-7份，钛白粉2-4份，增强剂3-6份，粘结剂1-3份。

其中在上述组分中的增强剂由下列组分制备而成：季戊四醇、汽油、聚乙烯醇、冰醋酸、甲基丙烯酸甲酯、铝酸酯。

其中季戊四醇以甲醛和乙醛为原料，在碱性缩合剂存在下反应而得：当采用氢氧化钠为缩合剂时，称为钠法，原料的摩尔配比为乙醛：甲醛：碱＝1.5：6：1.1-1.3，将氢氧化钠溶液加入37％的甲醛溶液中，在搅拌下加入乙醛，于25-32℃反应6-7h。经中和过滤即得季戊四醇；原料消耗定额：甲醛(37％)2880kg/t、乙醛350kg/t。

所述粘结剂由为氰基丙烯酸酯多硫化物粘结剂、塑料和橡胶粘合用有机钛偶联剂、氰基丙烯酸酯-聚乙二醇粘结剂中的一种或几种；

进一步技术，按质量份数计增强剂各组分的含量为：季戊四醇10-25份，汽油5-10份，聚乙烯醇3-5份，冰醋酸1-5份，甲基丙烯酸甲酯6-10份，铝酸酯3-8份。

上述注塑机器手臂用注塑原料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将反应釜升温至炉膛温度为35-45℃时，加入聚酯切片、硅酸钠、木质素、苯甲酸、酚醛树脂、聚苯乙烯树脂混合后搅拌；

(2)然后将甲基纤维素、聚碳酸酯、对羟基苯甲酸三者混合，并对混合物进行杀菌和离散，离散后将混合物倒入到反应釜中进行混合搅拌；

(3)继续对反应釜加温至55-60℃，然后将玻纤增强PBT倒入混合，密封后停止加温静置1-2小时；

(4)将铁粉、水晶粉、钛白粉混合均匀，然后加入粘结剂，并均匀混合送入搅拌设备中搅拌，搅拌时搅拌速度设定为500r/min；

(5)将步骤4中的原料密封包裹，送入微波设备中中频微波5-10S后取出待用；

(6)将步骤3和步骤5制备的物料进行混合，搅拌均匀，然后送入到2-5℃的低温环境中进行冷藏处理，在低温环境中放置3-5小时候后取出；

(7)待恢复常温后将增强剂混入其中搅拌均匀，再次静置1-2小时；

(8)静置后将制备的产品进行密封，并送入到蒸汽锅中进行熏蒸5-10分钟，熏蒸温度设定为55-65℃，熏蒸后取出；

(9)将取出的物料恢复常温，至此注塑机器手臂用注塑原料制备完成。

使用上述注塑机器手臂用注塑原料进行机器手臂的注塑和加工，加工完成后对机器手臂的在抗拉强度、断裂伸长率和抗冲击强度分别进行检测，检测时采用分组对比的原则进行实验，每组采用十个单品分别对抗拉强度、断裂伸长率和冲击强度进行检测并取每组的范围值进行记录，记录数据如下表所示：表1

其中抗拉强度一般是指塑料或金属等由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是塑料或金属在静拉伸条件下的最大承载能力。对于塑性材料，它表征材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致的，但超出之后，金属开始出现缩颈现象，即产生集中变形；对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料，它反映了材料的断裂抗力，通过上述数据可以看出在抗拉强度、断裂拉伸率和抗冲击强度方面，均有很好的表现。

本发明的有益效果是：通过铁粉、水晶粉、钛白粉、增强剂和粘结剂等的配合使用能够对机器手臂用注塑原料进行改良，从而增加原料所制备的机器手臂在使用时候的韧性，通过铁粉、水晶粉和钛白粉在粘接剂的作用下还能够起到增加机器臂的刚性的作用，并且利用对原料的改进还能提高机器臂整体的耐腐蚀性和对严格恶劣环境的抵御能力，注塑机器手臂用注塑原料及其制备方法，有利于生产效率的提高和增加产品的品质。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体示例，进一步阐述本发明。

实施例1：

一种注塑机器手臂用注塑原料，包括以下组分：聚酯切片、硅酸钠、木质素、苯甲酸、酚醛树脂、聚苯乙烯树脂、甲基纤维素、聚碳酸酯、对羟基苯甲酸、玻纤增强PBT、铁粉、水晶粉、钛白粉、增强剂、粘结剂。

其中各组分按质量份数计算各组分的含量为：聚酯切片12份，硅酸钠2份，木质素3份，苯甲酸5份，酚醛树脂8份，聚苯乙烯树脂1份，甲基纤维素3份，聚碳酸酯2份，对羟基苯甲酸5份，玻纤增强PBT 5份，铁粉3份，水晶粉5份，钛白粉2份，增强剂3份，粘结剂1份。

其中在上述组分中的增强剂由下列组分制备而成：季戊四醇、汽油、聚乙烯醇、冰醋酸、甲基丙烯酸甲酯、铝酸酯。

其中季戊四醇以甲醛和乙醛为原料，在碱性缩合剂存在下反应而得：当采用氢氧化钠为缩合剂时，称为钠法，原料的摩尔配比为乙醛：甲醛：碱＝1.5：6：1.1-1.3，将氢氧化钠溶液加入37％的甲醛溶液中，在搅拌下加入乙醛，于25℃反应6h。经中和过滤即得季戊四醇；原料消耗定额：甲醛(37％)2880kg/t、乙醛350kg/t。

其中粘结剂由为氰基丙烯酸酯多硫化物粘结剂、塑料和橡胶粘合用有机钛偶联剂、氰基丙烯酸酯-聚乙二醇粘结剂中的一种或几种；

按质量份数计增强剂各组分的含量为：季戊四醇10份，汽油5份，聚乙烯醇3份，冰醋酸1份，甲基丙烯酸甲酯6份，铝酸酯3份。

上述注塑机器手臂用注塑原料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将反应釜升温至炉膛温度为35℃时，加入聚酯切片、硅酸钠、木质素、苯甲酸、酚醛树脂、聚苯乙烯树脂混合后搅拌；

(2)然后将甲基纤维素、聚碳酸酯、对羟基苯甲酸三者混合，并对混合物进行杀菌和离散，离散后将混合物倒入到反应釜中进行混合搅拌；

(3)继续对反应釜加温至55℃，然后将玻纤增强PBT倒入混合，密封后停止加温静置1小时；

(4)将铁粉、水晶粉、钛白粉混合均匀，然后加入粘结剂，并均匀混合送入搅拌设备中搅拌，搅拌时搅拌速度设定为500r/min；

(5)将步骤4中的原料密封包裹，送入微波设备中中频微波5S后取出待用；

(6)将步骤3和步骤5制备的物料进行混合，搅拌均匀，然后送入到2℃的低温环境中进行冷藏处理，在低温环境中放置3小时候后取出；

(7)待恢复常温后将增强剂混入其中搅拌均匀，再次静置1小时；

(8)静置后将制备的产品进行密封，并送入到蒸汽锅中进行熏蒸5分钟，熏蒸温度设定为65℃，熏蒸后取出；

(9)将取出的物料恢复常温，至此注塑机器手臂用注塑原料制备完成。

实施例2：

一种注塑机器手臂用注塑原料，包括以下组分：聚酯切片、硅酸钠、木质素、苯甲酸、酚醛树脂、聚苯乙烯树脂、甲基纤维素、聚碳酸酯、对羟基苯甲酸、玻纤增强PBT、铁粉、水晶粉、钛白粉、增强剂、粘结剂。

其中各组分按质量份数计算各组分的含量为：聚酯切片15份，硅酸钠5份，木质素7份，苯甲酸15份，酚醛树脂15份，聚苯乙烯树脂1.5份，甲基纤维素3.5份，聚碳酸酯8份，对羟基苯甲酸15份，玻纤增强PBT 12份，铁粉5份，水晶粉7份，钛白粉4份，增强剂6份，粘结剂3份。

其中增强剂由下列组分制备而成：季戊四醇、汽油、聚乙烯醇、冰醋酸、甲基丙烯酸甲酯、铝酸酯。

其中季戊四醇以甲醛和乙醛为原料，在碱性缩合剂存在下反应而得：当采用氢氧化钠为缩合剂时，称为钠法，原料的摩尔配比为乙醛：甲醛：碱＝1.5：6：1.1，将氢氧化钠溶液加入37％的甲醛溶液中，在搅拌下加入乙醛，于32℃反应6h。经中和过滤即得季戊四醇；原料消耗定额：甲醛(37％)2880kg/t、乙醛350kg/t。

粘结剂由为氰基丙烯酸酯多硫化物粘结剂、塑料和橡胶粘合用有机钛偶联剂、氰基丙烯酸酯-聚乙二醇粘结剂中的一种或几种；

按质量份数计增强剂各组分的含量为：季戊四醇25份，汽油10份，聚乙烯醇5份，冰醋酸5份，甲基丙烯酸甲酯10份，铝酸酯5份。

注塑机器手臂用注塑原料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将反应釜升温至炉膛温度为45℃时，加入聚酯切片、硅酸钠、木质素、苯甲酸、酚醛树脂、聚苯乙烯树脂混合后搅拌；

(2)然后将甲基纤维素、聚碳酸酯、对羟基苯甲酸三者混合，并对混合物进行杀菌和离散，离散后将混合物倒入到反应釜中进行混合搅拌；

(3)继续对反应釜加温至60℃，然后将玻纤增强PBT倒入混合，密封后停止加温静置1小时；

(4)将铁粉、水晶粉、钛白粉混合均匀，然后加入粘结剂，并均匀混合送入搅拌设备中搅拌，搅拌时搅拌速度设定为500r/min；

(5)将步骤4中的原料密封包裹，送入微波设备中中频微波10S后取出待用；

(6)将步骤3和步骤5制备的物料进行混合，搅拌均匀，然后送入到5℃的低温环境中进行冷藏处理，在低温环境中放置3小时候后取出；

(7)待恢复常温后将增强剂混入其中搅拌均匀，再次静置2小时；

(8)静置后将制备的产品进行密封，并送入到蒸汽锅中进行熏蒸10分钟，熏蒸温度设定为55℃，熏蒸后取出；

(9)将取出的物料恢复常温，至此注塑机器手臂用注塑原料制备完成。

将上述实施例1和实施例2进行制备，并加工成机器手臂，然后对机器手臂的抗拉强度、断裂伸长率和抗冲击强度分别进行检测，检测结果如下表：

表2

然后再对市面上正常采购的普通原料和普通常规方法注塑而成的机器手臂进行检测，检测结果如下：见表3

通过对表1、表2和表3的对比分析可知：本专利技术提供的注塑原料的配方经过加工制备而成的注塑原料在生产出产品后能够有效提高产品的抗拉强度、断裂伸长率和抗冲击强度，因此对机器手臂的刚性已经对产品的抗恶劣环境的能力都有显著的提升，对机器手臂品质的提升有很大帮助

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种注塑机器手臂用注塑原料，其特征在于：包括以下组分：聚酯切片、硅酸钠、木质素、苯甲酸、酚醛树脂、聚苯乙烯树脂、甲基纤维素、聚碳酸酯、对羟基苯甲酸、玻纤增强PBT、铁粉、水晶粉、钛白粉、增强剂、粘结剂。

2.根据权利要求1所述的一种注塑机器手臂用注塑原料，其特征在于：按质量份数计算由以下组分制备而成：聚酯切片12-15份，硅酸钠2-5份，木质素3-7份，苯甲酸5-15份，酚醛树脂8-15份，聚苯乙烯树脂1-1.5份，甲基纤维素3-3.5份，聚碳酸酯2-8份，对羟基苯甲酸5-15份，玻纤增强PBT5-12份，铁粉3-5份，水晶粉5-7份，钛白粉2-4份，增强剂3-6份，粘结剂1-3份。

3.根据权利要求1所述的一种注塑机器手臂用注塑原料，其特征在于：增强剂由下列组分制备而成：季戊四醇、汽油、聚乙烯醇、冰醋酸、甲基丙烯酸甲酯、铝酸酯。

4.根据权利要求1所述的一种注塑机器手臂用注塑原料，其特征在于：所述粘结剂由为氰基丙烯酸酯多硫化物粘结剂、塑料和橡胶粘合用有机钛偶联剂、氰基丙烯酸酯-聚乙二醇粘结剂中的一种或几种。

5.根据权利要求3所述的一种注塑机器手臂用注塑原料，其特征在于：增强剂各组分的含量为：季戊四醇10-25份，汽油5-10份，聚乙烯醇3-5份，冰醋酸1-5份，甲基丙烯酸甲酯6-10份，铝酸酯3-8份。

6.注塑机器手臂用注塑原料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将反应釜升温至炉膛温度为35-45℃时，加入聚酯切片、硅酸钠、木质素、苯甲酸、酚醛树脂、聚苯乙烯树脂混合后搅拌；

(2)然后将甲基纤维素、聚碳酸酯、对羟基苯甲酸三者混合，并对混合物进行杀菌和离散，离散后将混合物倒入到反应釜中进行混合搅拌；

(3)继续对反应釜加温至55-60℃，然后将玻纤增强PBT倒入混合，密封后停止加温静置1-2小时；

(4)将铁粉、水晶粉、钛白粉混合均匀，然后加入粘结剂，并均匀混合送入搅拌设备中搅拌，搅拌时搅拌速度设定为500r/min；

(5)将步骤4中的原料密封包裹，送入微波设备中中频微波5-10S后取出待用；

(6)将步骤3和步骤5制备的物料进行混合，搅拌均匀，然后送入到2-5℃的低温环境中进行冷藏处理，在低温环境中放置3-5小时候后取出；

(7)待恢复常温后将增强剂混入其中搅拌均匀，再次静置1-2小时；

(8)静置后将制备的产品进行密封，并送入到蒸汽锅中进行熏蒸5-10分钟，熏蒸温度设定为55-65℃，熏蒸后取出；

(9)将取出的物料恢复常温，至此注塑机器手臂用注塑原料制备完成。