CN110203242A - 一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵，包括套设在进风口接头上的防护套以及与进风口内螺纹相匹配的进风口螺纹堵，所述防护套内开设有与进风口接头形状相匹配的开槽，所述进风口螺纹堵包括螺纹杆以及设置在螺纹杆端部的堵塞，所述堵塞的直径大于进风口的直径；本发明还公开了一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵的制备方法；本发明通过防护套对进风口接头进行保护，通过进风口螺纹堵将进风口封闭，避免灰尘液体等进入进风口，且制得的进风口防护堵耐磨性很高。

Description

一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵及其制备方法
技术领域
本发明涉及火车配件技术领域，特别是涉及一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵及其制备方法。
背景技术
在火车制动刹车后盖上开设有进风口，由于对应的火车配件运输时容易相互磕碰导致进风口接头掉漆或者磨损，影响配件的使用寿命，同时，进风口处如果不进行防护，会造成灰尘液体等进入进风口，影响设备的正常运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵及其制备方法。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵，包括套设在进风口接头上的防护套以及与进风口内螺纹相匹配的进风口螺纹堵，所述防护套内开设有与进风口接头形状相匹配的开槽，所述进风口螺纹堵包括螺纹杆以及设置在螺纹杆端部的堵塞，所述堵塞的直径大于进风口的直径。
进一步地，防护套位于进风口一侧设置有限位挡板，限位挡板对应于进风口开设有通孔。
前所述的一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵，堵塞朝向进风口的一侧设置有密封垫圈。
前所述的一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵，通孔的直径等于进风口的直径。
一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵的制备方法，包括以下步骤：
S1：配料：所述进风口防护堵按重量份计包括以下原料：高分子聚乙烯85-100份，芳纶纤维15-18份，铝矾土10-14份，三氧化二锑4-6份，增塑剂5-8份，偶联剂2-4份，改性硅藻土15-20份；
S2：将高分子聚乙烯和芳纶纤维加入至高速搅拌机中，在40-45℃的温度条件下，搅拌15-20min，然后加入改性硅藻土和偶联剂，在同等条件下搅拌5-10min，得到混料A；
S3：将混料A添加至高速捏合机中，随后向高速捏合机内加入铝矾土、三氧化二锑和增塑剂，在50-55℃的温度下，搅拌20-30min，得到混料B，将混料B过100目筛；
S4：将混料B添加至双螺杆挤出机内，在220-250℃的条件下造粒，制得塑料熔体，随后将其通过注塑机注入模具中，经冷却、脱模得到进风口防护堵；
S5：向S4得到的进风口防护堵表面涂覆耐磨蚀涂层，干燥后得到成品。
前所述的一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵的制备方法，改性硅藻土的制备方法为：按照硅藻土与去离子水质量比1:20的比例配比去离子水，随后按照硅藻土与淀粉质量比为5：1的比例向去离子水中添加淀粉，搅拌均匀后加入硅藻土，并向去离子水中添加溶液质量0.03％的草酸，搅拌均匀后震荡2-3h，经过冷冻后粉碎，最后过60目筛即可。
前所述的一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵的制备方法，S5中耐磨蚀涂料的制备方法包括以下步骤：
S1：以环氧树脂为涂料底漆，加入至溶剂中，向溶剂内加入不同聚合度的改性环氧树脂类界面改性剂，再向溶剂内添加环氧-改性聚氨酯树脂作为结构层基料，进行搅拌和超声处理，得到混液一；
S2：向混液一内添加聚酰胺树脂以及固化剂，搅拌均匀后静置24-32h，得到耐磨蚀涂料。
前所述的一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵的制备方法，涂料中环氧树脂的含量为3-5wt％。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过防护套对进风口接头进行保护，避免火车配件在运输时相互磕碰而导致磨损掉漆等情况，有效保护进风口接头；通过进风口螺纹堵将进风口封闭，避免灰尘液体等进入进风口，影响设备的正常运行；另外，在防护套的一侧设置有限位挡板，在安装时限位挡板使防护套的一侧与进风口接头一侧贴合，可对防护套起到向内的限位作用，而进风口螺纹堵的堵塞可对防护套起到向外以及上下方向的限位作用，从而将防护套固定安装在进风口接头处；
(2)本发明在堵塞朝向进风口的一侧设置有密封垫圈，通过密封垫圈增加了进风口螺纹堵与限位挡板之间的密封性能，避免液体以及细小颗粒由进风口螺纹堵于限位挡板之间的间隙进入进风口；
(3)本发明采用高分子聚乙烯作为进风口防护堵的基料，利用其低摩擦系数来自润滑，减少进风口防护堵与其他物件相互间的摩擦阻力，从而大大提高了进风口防护堵的耐磨性能；又在原料中加入芳纶纤维，高分子聚乙烯内部组织间隙小，分子间存在交联，芳纶纤维明显提高了高分子聚乙烯的化学稳定性，扩大了进风口防护堵的使用范围，使其更耐高温，且在低温下不产生脆裂，而且减少了磨损过程中纤维的损失，使进风口防护堵在摩擦过程中形成转移膜，使耐磨性能进一步改善；在原料中还加入铝矾土，不仅降低了进风口防护堵的磨损量，而且提高了进风口防护堵的硬度以及抗冲击性能，防止出现大面积带状磨损，进一步保护进风口接头；
(4)本发明在原料中还加入改性硅藻土，经过淀粉改性后的硅藻土具有一定的自润滑性，且由于改性硅藻土分子链上没有支链，分子间仅依靠范德华力结合，分子链之间容易滑动，使进风口防护堵在制备过程中，改性硅藻土可均匀分散，从而显著降低进风口防护堵的磨耗因子，使进风口防护堵的耐磨性能提高25-28％；
(5)本发明在制得进风口防护堵后还在其表面涂覆耐磨蚀涂层，通过耐磨蚀涂层进一步提高进风口防护堵的耐磨性能，其中，耐磨蚀涂料由环氧树脂作为涂料底漆，可与进风口防护堵表面形成更多的化学键，从而提高涂料的粘接强度，又在涂料的原料中加入不同聚合度的改性环氧树脂类界面改性剂，使耐磨填料粒子周围形成良好界面和一定厚度的柔性界面层，从而有效提高涂层的整体硬度及耐磨性能；又添加环氧-改性聚氨酯树脂作为结构层基料，使涂层具有高的粘接强度、硬度，又有好的韧性，从而提高涂层的抗耐腐蚀性能；最后还添加聚酰胺树脂，利用高分子材料的互穿网络原理，使涂料除了存在树脂与颗粒体界面外，又多了一种树脂和树脂界面，不仅可起到增韧的作用，而且互穿网络树脂的模量性能未受到大的影响，从而使涂层的强韧性提高了18-22％，抗疲劳极限大大提高。
附图说明
图1为防滑套的结构示意图；
图2为进风口螺纹堵的结构示意图；
图3为进风口接头的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为图3的右视图；
其中：1、防护套；2、进风口螺纹堵；3、开槽；4、螺纹杆；5、堵塞；6、限位挡板；7、通孔；8、进风口接头；9、进风口。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供了一种火车制动刹车后盖的进风口9防护堵，包括防护套1和进风口9螺纹堵2。参见图1，防护套1包括一弧形板，该弧形板的弧度与进风口9接头8的弧度的相同，使防护套1内形成一个与进风口9接头8形状相匹配的开槽3。在弧形板的前侧设置有限位挡板6，限位挡板6的中部对应于进风口9的位置开设有通孔7，该通孔7的直径与进风口9直径相等。
进风口9螺纹堵2包括与螺纹杆4以及设置在螺纹杆4端部的堵塞5，参见图2，螺纹杆4表面设置有与进风口9内螺纹相匹配的外螺纹。在安装时，先将防护套1套接在进风口9接头8上，使限位挡板6与进风口9所在的侧面相贴合，随后将螺纹杆4拧进进风口9中，直至堵塞5贴合在限位挡板6上。
其中，在堵塞5朝向限位挡板6的一侧设置有密封垫圈。
本实施例中进风口9防护堵按重量份计包括以下原料：高分子聚乙烯85份，芳纶纤维15份，铝矾土10份，三氧化二锑4份，增塑剂5份，偶联剂2份，改性硅藻土15份。
本实施例还提供了一种火车制动刹车后盖的进风口9防护堵的制备方法，包括以下步骤：
S1：将高分子聚乙烯和芳纶纤维加入至高速搅拌机中，在40℃的温度条件下，搅拌15min，然后加入改性硅藻土和偶联剂，在同等条件下搅拌5min，得到混料A；
S2：将混料A添加至高速捏合机中，随后向高速捏合机内加入铝矾土、三氧化二锑和增塑剂，在50℃的温度下，搅拌20min，得到混料B，将混料B过100目筛；
S3：将混料B添加至双螺杆挤出机内，在220℃的条件下造粒，制得塑料熔体，随后将其通过注塑机注入模具中，经冷却、脱模得到进风口9防护堵；
S4：向S3得到的进风口9防护堵表面涂覆耐磨蚀涂层，干燥后得到成品。
其中，改性硅藻土的制备方法为：按照硅藻土与去离子水质量比1:20的比例配比去离子水，随后按照硅藻土与淀粉质量比为5：1的比例向去离子水中添加淀粉，搅拌均匀后加入硅藻土，并向去离子水中添加溶液质量0.03％的草酸，搅拌均匀后震荡2h，经过冷冻后粉碎，最后过60目筛即可。
耐磨蚀涂料的的制备方法为：以环氧树脂为涂料底漆，加入至溶剂中，向溶剂内加入不同聚合度的改性环氧树脂类界面改性剂，再向溶剂内添加环氧-改性聚氨酯树脂作为结构层基料，进行搅拌和超声处理，得到混液一；向混液一内添加聚酰胺树脂以及固化剂，搅拌均匀后静置24h，得到耐磨蚀涂料；得到的耐磨蚀涂料中环氧树脂的含量为3wt％，环氧-改性聚氨酯树脂的含量为1wt％，聚酰胺树脂的含量为0.3wt％。
其中，不同聚合度的改性环氧树脂类界面改性剂为C2H30-CH2-(-O-CH2-CH2-)n-O-Si(OCH3)3。
实施例2
本实施例提供了一种火车制动刹车后盖的进风口9防护堵，包括防护套1和进风口9螺纹堵2。参见图1，防护套1包括一弧形板，该弧形板的弧度与进风口9接头8的弧度的相同，使防护套1内形成一个与进风口9接头8形状相匹配的开槽3。在弧形板的前侧设置有限位挡板6，限位挡板6的中部对应于进风口9的位置开设有通孔7，该通孔7的直径与进风口9直径相等。
进风口9螺纹堵2包括与螺纹杆4以及设置在螺纹杆4端部的堵塞5，参见图2，螺纹杆4表面设置有与进风口9内螺纹相匹配的外螺纹。在安装时，先将防护套1套接在进风口9接头8上，使限位挡板6与进风口9所在的侧面相贴合，随后将螺纹杆4拧进进风口9中，直至堵塞5贴合在限位挡板6上。
其中，在堵塞5朝向限位挡板6的一侧设置有密封垫圈。
本实施例中进风口9防护堵按重量份计包括以下原料：高分子聚乙烯100份，芳纶纤维18份，铝矾土14份，三氧化二锑6份，增塑剂8份，偶联剂4份，改性硅藻土20份。
本实施例还提供了一种火车制动刹车后盖的进风口9防护堵的制备方法，包括以下步骤：
S1：将高分子聚乙烯和芳纶纤维加入至高速搅拌机中，在45℃的温度条件下，搅拌20min，然后加入改性硅藻土和偶联剂，在同等条件下搅拌10min，得到混料A；
S2：将混料A添加至高速捏合机中，随后向高速捏合机内加入铝矾土、三氧化二锑和增塑剂，在55℃的温度下，搅拌30min，得到混料B，将混料B过100目筛；
S3：将混料B添加至双螺杆挤出机内，在250℃的条件下造粒，制得塑料熔体，随后将其通过注塑机注入模具中，经冷却、脱模得到进风口9防护堵；
S4：向S3得到的进风口9防护堵表面涂覆耐磨蚀涂层，干燥后得到成品。
其中，改性硅藻土的制备方法为：按照硅藻土与去离子水质量比1:20的比例配比去离子水，随后按照硅藻土与淀粉质量比为5：1的比例向去离子水中添加淀粉，搅拌均匀后加入硅藻土，并向去离子水中添加溶液质量0.03％的草酸，搅拌均匀后震荡2-3h，经过冷冻后粉碎，最后过60目筛即可。
耐磨蚀涂料的的制备方法为：以环氧树脂为涂料底漆，加入至溶剂中，向溶剂内加入不同聚合度的改性环氧树脂类界面改性剂，再向溶剂内添加环氧-改性聚氨酯树脂作为结构层基料，进行搅拌和超声处理，得到混液一；向混液一内添加聚酰胺树脂以及固化剂，搅拌均匀后静置32h，得到耐磨蚀涂料；得到的耐磨蚀涂料中环氧树脂的含量为3-5wt％，环氧-改性聚氨酯树脂的含量为1-3wt％，聚酰胺树脂的含量为0.3-0.8wt％。
其中，不同聚合度的改性环氧树脂类界面改性剂为C2H30-CH2-(-O-CH2-CH2-)n-O-Si(OCH3)3。
实施例3
本实施例提供了一种火车制动刹车后盖的进风口9防护堵，包括防护套1和进风口9螺纹堵2。参见图1，防护套1包括一弧形板，该弧形板的弧度与进风口9接头8的弧度的相同，使防护套1内形成一个与进风口9接头8形状相匹配的开槽3。在弧形板的前侧设置有限位挡板6，限位挡板6的中部对应于进风口9的位置开设有通孔7，该通孔7的直径与进风口9直径相等。
进风口9螺纹堵2包括与螺纹杆4以及设置在螺纹杆4端部的堵塞5，参见图2，螺纹杆4表面设置有与进风口9内螺纹相匹配的外螺纹。在安装时，先将防护套1套接在进风口9接头8上，使限位挡板6与进风口9所在的侧面相贴合，随后将螺纹杆4拧进进风口9中，直至堵塞5贴合在限位挡板6上。
其中，在堵塞5朝向限位挡板6的一侧设置有密封垫圈。
本实施例中进风口9防护堵按重量份计包括以下原料：高分子聚乙烯95份，芳纶纤维16份，铝矾土12份，三氧化二锑5份，增塑剂7份，偶联剂3份，改性硅藻土18份。
本实施例还提供了一种火车制动刹车后盖的进风口9防护堵的制备方法，包括以下步骤：
S1：将高分子聚乙烯和芳纶纤维加入至高速搅拌机中，在43℃的温度条件下，搅拌18min，然后加入改性硅藻土和偶联剂，在同等条件下搅拌8min，得到混料A；
S2：将混料A添加至高速捏合机中，随后向高速捏合机内加入铝矾土、三氧化二锑和增塑剂，在52℃的温度下，搅拌25min，得到混料B，将混料B过100目筛；
S3：将混料B添加至双螺杆挤出机内，在235℃的条件下造粒，制得塑料熔体，随后将其通过注塑机注入模具中，经冷却、脱模得到进风口9防护堵；
S4：向S3得到的进风口9防护堵表面涂覆耐磨蚀涂层，干燥后得到成品。
其中，改性硅藻土的制备方法为：按照硅藻土与去离子水质量比1:20的比例配比去离子水，随后按照硅藻土与淀粉质量比为5：1的比例向去离子水中添加淀粉，搅拌均匀后加入硅藻土，并向去离子水中添加溶液质量0.03％的草酸，搅拌均匀后震荡2-3h，经过冷冻后粉碎，最后过60目筛即可。
耐磨蚀涂料的的制备方法为：以环氧树脂为涂料底漆，加入至溶剂中，向溶剂内加入不同聚合度的改性环氧树脂类界面改性剂，再向溶剂内添加环氧-改性聚氨酯树脂作为结构层基料，进行搅拌和超声处理，得到混液一；向混液一内添加聚酰胺树脂以及固化剂，搅拌均匀后静置28h，得到耐磨蚀涂料；得到的耐磨蚀涂料中环氧树脂的含量为4wt％，环氧-改性聚氨酯树脂的含量为2wt％，聚酰胺树脂的含量为0.5wt％。
其中，不同聚合度的改性环氧树脂类界面改性剂为C2H30-CH2-(-O-CH2-CH2-)n-O-Si(OCH3)3。
市售河北鼎泽橡塑制品有限公司生产的加长防护套。
将实施例1-实施例3制得的进风口防护堵与对比例提供的加长防护套进行使用对比试验，各项性能按国标进行测定，试验条件及其他实验材料均相同，测试结果如表1所示：
试验项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
拉伸强度/MPa 128 131 136 124
摩擦系数 0.54 0.58 0.42 0.69
磨损度 0.09 0.08 0.05 0.14
硬度/HB 52 54 61 43
表1
由表1可以看出，本实施例制得的进风口防护堵，与对比例相比，不仅拉伸强度更高，硬度更高，而且摩擦系数更小，磨损度明显小于对比例。由此可以看出，本发明制得的进风口防护堵，与现有的塑料防护套相比，不仅机械强度更高，而且耐磨性能尤为优异。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵，其特征在于：包括套设在进风口(9)接头(8)上的防护套(1)以及与进风口(9)内螺纹相匹配的进风口(9)螺纹堵(2)，
所述防护套(1)内开设有与进风口接头(8)形状相匹配的开槽(3)，
所述进风口螺纹堵(2)包括螺纹杆(4)以及设置在螺纹杆(4)端部的堵塞(5)，所述堵塞(5)的直径大于进风口(9)的直径。
2.根据权利要求1所述的一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵，其特征在于：所述防护套(1)位于进风口(9)一侧设置有限位挡板(6)，所述限位挡板(6)对应于进风口(9)开设有通孔(7)。
3.根据权利要求2所述的一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵，其特征在于：所述堵塞(5)朝向进风口(9)的一侧设置有密封垫圈。
4.根据权利要求1所述的一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵，其特征在于：所述通孔(7)的直径等于进风口(9)的直径。
5.一种如权利要求1-4任一所述的火车制动刹车后盖的进风口防护堵的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：配料：所述进风口防护堵按重量份计包括以下原料：高分子聚乙烯85-100份，芳纶纤维15-18份，铝矾土10-14份，三氧化二锑4-6份，增塑剂5-8份，偶联剂2-4份，改性硅藻土15-20份；
S2：将高分子聚乙烯和芳纶纤维加入至高速搅拌机中，在40-45℃的温度条件下，搅拌15-20min，然后加入改性硅藻土和偶联剂，在同等条件下搅拌5-10min，得到混料A；
S3：将混料A添加至高速捏合机中，随后向高速捏合机内加入铝矾土、三氧化二锑和增塑剂，在50-55℃的温度下，搅拌20-30min，得到混料B，将混料B过100目筛；
S4：将混料B添加至双螺杆挤出机内，在220-250℃的条件下造粒，制得塑料熔体，随后将其通过注塑机注入模具中，经冷却、脱模得到进风口防护堵；
S5：向S4得到的进风口防护堵表面涂覆耐磨蚀涂层，干燥后得到成品。
6.根据权利要求5所述的一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵的制备方法，其特征在于：所述改性硅藻土的制备方法为：按照硅藻土与去离子水质量比1:20的比例配比去离子水，随后按照硅藻土与淀粉质量比为5：1的比例向去离子水中添加淀粉，搅拌均匀后加入硅藻土，并向去离子水中添加溶液质量0.03%的草酸，搅拌均匀后震荡2-3h，经过冷冻后粉碎，最后过60目筛即可。
7.根据权利要求5所述的一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵的制备方法，其特征在于：所述S5中耐磨蚀涂料的制备方法包括以下步骤：
S1：以环氧树脂为涂料底漆，加入至溶剂中，向溶剂内加入不同聚合度的改性环氧树脂类界面改性剂，再向溶剂内添加环氧-改性聚氨酯树脂作为结构层基料，进行搅拌和超声处理，得到混液一；
S2：向混液一内添加聚酰胺树脂以及固化剂，搅拌均匀后静置24-32h，得到耐磨蚀涂料。
8.根据权利要求7所述的一种火车制动刹车后盖的进风口防护堵的制备方法，其特征在于：所述涂料中环氧树脂的含量为3-5wt%。
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