CN113086821A - 一种平行折线槽塑料衬板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平行折线槽塑料衬板及其制备方法，包括安装在提升机卷筒外径处的多个衬板，衬板的长度方向与卷筒的中心线相互平行设置，衬板的外表面均匀的开设有多个绳槽，且相邻两个衬板上的绳槽一一对应贯通；其中一部分相邻衬板上的绳槽沿着卷筒的周向开设，该部分衬板形成平行绕绳区，另一部分相邻衬板上的绳槽均沿倾斜于提升机卷筒的周向开设，该部分衬板形成折向绕绳区；本发明设计结构简单、使用便捷，能够使钢丝绳在提升机卷筒上缠绕时，层与层之间可以平稳过渡，且降低钢丝绳之间受到挤压的问题；且塑料衬板具有良好的抗静电、阻燃性能，而且能保持较高拉伸性能，使用寿命高。
Description
技术领域
本发明属于塑料材料技术领域，具体涉及一种平行折线槽塑料衬板及其制备方法。
背景技术
矿井提升机是矿山重要和关键设备之一，主要用于煤矿、金属矿及非金属矿提升机和下放人员，提升煤炭、矿石及运输材料和设备。它是联系井上和井下的重要交通运输工具，在矿井中占有十分重要的地位，是矿山的重要设备。
现有技术中缠绕式提升机卷筒多采用螺旋塑衬，即在塑衬上加工或压制出呈螺旋状的绳槽，引导钢丝绳在提升机卷筒上螺旋缠绕，每缠绕一圈，钢丝绳在圆周上均匀前进一个节距，但是这种塑衬结构会导致钢丝绳层间过渡不平稳、有异响、由于挤压而缩短钢丝绳使用寿命的问题。此外，现有的提升机塑料衬板在使用时易磨损而出现咬绳、跳绳的问题，严重影响提升机的安全使用，且现有衬板的抗静电和阻燃性能较差，影响其使用寿命。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种平行折线槽塑料衬板及其制备方法，其结构设计简单合理、使用便捷，能够使钢丝绳在提升机卷筒上缠绕时，层与层之间可以平稳过渡，且降低钢丝绳之间受到挤压的问题；且塑料衬板具有良好的抗静电、阻燃性能，而且能保持较高拉伸性能，使用寿命高；该塑料衬板的抗干裂、耐潮湿性能好,尤其适应于矿井淋水过、腐蚀性强等恶劣环境下使用; 且由于压模成型，表面光滑，塑衬上已压制出绳槽，尺寸精确，用户既安装方便，又省时省力，钢丝绳排列整齐，不会出现＂咬绳＂、＂跳绳＂等现象。
本发明所采用的技术方案是：一种平行折线槽塑料衬板，包括安装在提升机卷筒外径处的多个衬板，衬板的长度方向与卷筒的中心线相互平行设置，衬板的外表面均匀的开设有多个绳槽，且相邻两个衬板上的绳槽一一对应贯通；其中一部分相邻衬板上的绳槽沿着卷筒的周向开设，该部分衬板形成平行绕绳区，另一部分相邻衬板上的绳槽均沿倾斜于提升机卷筒的周向开设，该部分衬板形成折向绕绳区；在衬板的端部位置设置有引导钢丝绳从内层向外层平稳缠绕的过渡块组。
所述过渡块组包括安装在卷筒侧壁位置的多个过渡块，过渡块的内侧位置设有用以将钢丝绳进行提升的提升台阶，多个过渡块上的提升台阶呈平滑过渡相连，且多个过渡块的提升台阶上表面所形成的曲线与衬板上表面相切设置。
所述绳槽的横截面形状为圆弧形。
所述折向绕绳区的数量为两处，两处折向绕绳区在卷筒上呈间隔设置，折向绕绳区两侧的两个平行绕绳区上的任意相贯通的两个绳槽均相差半个绳槽的节距长度设置。
一种平行折线槽塑料衬板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份数取下列原料：聚丙烯100份、高密度聚乙烯40～80份、玻璃纤维20～30份、玻璃微珠15～20份、柠檬酸1～3份、滑石粉 5～15份、碳酸钙5～15份、硅烷偶联剂0.5～1.5份、POE10～15份、十二烷基磺酸钠1～3份、十溴二苯乙烷5～10份、导电炭黑10～15份、抗氧剂0.5～1.5份和邻苯二甲酸二辛酯 5～10份，备用；
步骤二、将步骤一取的按玻璃纤维、玻璃微珠、滑石粉、柠檬酸、碳酸钙、硅烷偶联剂、和邻苯二甲酸二辛酯放入高速搅拌机中，在40～60℃条件下，搅拌10min，然后再加入十溴二苯乙烷、十二烷基磺酸钠、导电炭黑和抗氧剂，继续搅拌20min，最后加入聚丙烯、高密度聚乙烯和POE，搅拌10min后即得到混合料，备用。
其中，玻璃纤维上一种性能优异的无机非金属材料，具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高的特点，通常用作复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料等。
玻璃微珠是一种用途广泛、性能特殊的新型材料，具有质轻、低导热、较高的强度、良好的化学稳定性等优点。
滑石粉常用语塑料类、纸类产品的填料，橡胶填料和橡胶制品防黏剂，具有润滑性、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良物理、化学特性。
硅烷偶联剂主要用于玻璃纤维增强塑料，能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能，即使在湿态时，硅烷偶联剂对复合材料的机械性能的提高，效果也十分显著。
POE（聚烯烃热塑性弹性体）式一种高性能聚烯烃产品，在常温下成橡胶弹性，具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用的特点。
十二烷基磺酸钠具有优异的渗透、洗涤、润湿、去污和乳化的作用。
十溴二苯乙烷是一种阻燃剂，可提高衬板的阻燃性能。
步骤三、将步骤二得到的混合料加入螺杆造粒机中，控制参数如下：螺杆转速100～150转/min，各段温度设定：一段160～170℃，二段170～185℃，三段185～195℃，四段175～185℃，进行造粒，得到塑料颗粒，备用；
步骤四、将步骤三得到的塑料颗粒通过挤出机塑化后加入模具内，控制压力为10～15MPA进行压制，然后冷却、脱模、除毛刺，制得塑料衬板成品。
所述的抗氧剂为抗氧剂1010。
所述的高密度聚乙烯的重均分子量为200000～350000。
所述包括安装在提升机卷筒外径处的多个衬板，衬板的长度方向与卷筒的中心线相互平行设置，衬板的外表面均匀的开设有多个绳槽，且相邻两个衬板上的绳槽一一对应贯通；这样设置的目的是：将衬板设计为多块，且安装于卷筒的外径处，可以方便在衬板受到磨损之后及时的进行更换，具有拆装方便的优点；此外，也能够便于在衬板损坏之后，只需对损坏的衬板进行更换，而不用对所有衬板进行更换，可减少材质的浪费；绳槽用以对钢丝绳进行位置上的限定，并使钢丝绳在卷筒上缠绕整齐，钢丝绳之间可避免出现挤压、磨损的问题。
所述其中一部分相邻衬板上的绳槽沿着卷筒的周向开设，该部分衬板形成平行绕绳区，另一部分相邻衬板上的绳槽均沿倾斜于提升机卷筒的周向开设，该部分衬板形成折向绕绳区；这样设置的目的是：能够使钢丝绳在卷筒上均匀的缠绕，折线绳槽在卷筒的每一周范围内均由直线绳槽和斜线绳槽组成，且每一圈的直线绳槽和斜线绳槽位置完全相同，这样可以使得钢丝绳在进行多层缠绕时，通过斜线绳槽来固定上层钢丝绳与下层钢丝绳交叉过渡点的位置，使上层钢丝绳的交叉在斜线段完成，在直线绳槽段，上层钢丝绳完全落入两根下层钢丝绳形成的凹槽内，绳间形成线接触，使上下层钢丝绳之间的接触稳定。
所述在衬板的端部位置设置有引导钢丝绳从内层向外层平稳缠绕的过渡块组；这样设置的目的是：能够使得钢丝绳顺利的爬升并返回，形成平滑过渡，避免钢丝绳由于相互切入挤压而造成的乱绳，使得钢丝绳排列整齐并且平稳的过渡到上一层，实现多层缠绕。
本发明的有益效果为：
本发明设计结构简单、使用便捷，能够使钢丝绳在提升机卷筒上缠绕时，层与层之间可以平稳过渡，且降低钢丝绳之间受到挤压的问题；且塑料衬板具有良好的抗静电、阻燃性能，而且能保持较高拉伸性能，使用寿命高；该塑料衬板的抗干裂、耐潮湿性能好,尤其适应于矿井淋水过、腐蚀性强等恶劣环境下使用；且由于压模成型，表面光滑，塑衬上已压制出绳槽，尺寸精确，用户既安装方便，又省时省力，钢丝绳排列整齐，不会出现＂咬绳＂、＂跳绳＂等现象。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的过渡块组的平面图；
图4为本发明过渡块的平面图；
图5为本发明衬板的立体图。
图中标记：1、衬板；2、绳槽；3、过渡块；4、提升台阶。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
实施例一、
如图所示，一种平行折线槽塑料衬板，包括安装在提升机卷筒外径处的多个衬板1，衬板1的长度方向与卷筒的中心线相互平行设置，衬板1的外表面均匀的开设有多个绳槽2，且相邻两个衬板1上的绳槽2一一对应贯通；其中一部分相邻衬板1上的绳槽2沿着卷筒的周向开设，该部分衬板1形成平行绕绳区（如图2中的A区），另一部分相邻衬板1上的绳槽2均沿倾斜于提升机卷筒的周向开设，该部分衬板1形成折向绕绳区（如图2中的B区）；在衬板1的端部位置设置有引导钢丝绳从内层向外层平稳缠绕的过渡块组。
如图2所示，A区的平行绕绳区衬板1的绳槽2沿着卷筒的周向开设，B区折向绕绳区衬板1的绳槽2为倾斜式结构；
所述过渡块组包括安装在卷筒侧壁位置的10个过渡块3，过渡块3的内侧位置设有用以将钢丝绳进行提升的提升台阶4，多个过渡块3上的提升台阶4呈平滑过渡相连，且多个过渡块3的提升台阶4上表面所形成的曲线与衬板1上表面相切设置；即相邻两个过渡块3上的提升台阶4高度呈逐渐增高的趋势，这样设置，能够使得钢丝绳沿着提升台阶4高度的提升而升高，并逐渐过渡至上一层，实现平稳缠绕。
所述绳槽2的横截面形状为圆弧形，其形状与钢丝绳截面的圆弧状相匹配。
所述折向绕绳区的数量为两处，两处折向绕绳区在卷筒上呈间隔设置，折向绕绳区两侧的两个平行绕绳区上的任意相贯通的两个绳槽2均相差半个绳槽2的节距长度设置。
一种平行折线槽塑料衬板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份数取下列原料：聚丙烯100份、高密度聚乙烯40份、玻璃纤维30份、玻璃微珠15份、柠檬酸3份、滑石粉 5份、碳酸钙15份、硅烷偶联剂0.5份、POE15份、十二烷基磺酸钠1份、十溴二苯乙烷10份、导电炭黑10份、抗氧剂（1010）1.5份和邻苯二甲酸二辛酯 5份，备用；
所述的高密度聚乙烯的重均分子量为200000～350000。
步骤二、将步骤一取的按玻璃纤维、玻璃微珠、滑石粉、柠檬酸、碳酸钙、硅烷偶联剂、和邻苯二甲酸二辛酯放入高速搅拌机中，在40℃条件下，搅拌10min，然后再加入十溴二苯乙烷、十二烷基磺酸钠、导电炭黑和抗氧剂，继续搅拌20min，最后加入聚丙烯、高密度聚乙烯和POE，搅拌10min后即得到混合料，备用；
步骤三、将步骤二得到的混合料加入螺杆造粒机中，控制参数如下：螺杆转速150转/min，各段温度设定：一段160℃，二段185℃，三段185℃，四段185℃，进行造粒，得到塑料颗粒，备用；
步骤四、将步骤三得到的塑料颗粒通过挤出机塑化后加入模具内，控制压力为15MPA进行压制，然后冷却、脱模、除毛刺，制得塑料衬板成品。
将制得的塑料衬板进行机械性能和阻燃抗静电性能检测，结果如下表所示：
表1为塑料衬板的机械性能
表2为塑料衬板的阻燃抗静电性能
由上表可以看出，该塑料衬板的抗静电性能、阻燃性能和拉伸性能均优于行业标准。
实施例二、
本实施例与上述实施例的区别在于衬板1的制备方法不同。
步骤一、按重量份数取下列原料：聚丙烯100份、高密度聚乙烯80份、玻璃纤维20份、玻璃微珠20份、柠檬酸1份、滑石粉 15份、碳酸钙5份、硅烷偶联剂1.5份、POE10份、十二烷基磺酸钠3份、十溴二苯乙烷5份、导电炭黑15份、抗氧剂（1010）0.5份和邻苯二甲酸二辛酯 10份，备用；
所述的高密度聚乙烯的重均分子量为200000～350000。
步骤二、将步骤一取的按玻璃纤维、玻璃微珠、滑石粉、柠檬酸、碳酸钙、硅烷偶联剂、和邻苯二甲酸二辛酯放入高速搅拌机中，在60℃条件下，搅拌10min，然后再加入十溴二苯乙烷、十二烷基磺酸钠、导电炭黑和抗氧剂，继续搅拌20min，最后加入聚丙烯、高密度聚乙烯和POE，搅拌10min后即得到混合料，备用；
步骤三、将步骤二得到的混合料加入螺杆造粒机中，控制参数如下：螺杆转速100转/min，各段温度设定：一段170℃，二段170℃，三段195℃，四段175℃，进行造粒，得到塑料颗粒，备用；
步骤四、将步骤三得到的塑料颗粒通过挤出机塑化后加入模具内，控制压力为10MPA进行压制，然后冷却、脱模、除毛刺，制得塑料衬板成品。
实施例三、
本实施例与上述两个实施例的区别在于衬板1的制备方法不同。
步骤一、按重量份数取下列原料：聚丙烯100份、高密度聚乙烯60份、玻璃纤维15份、玻璃微珠15份、柠檬酸2份、滑石粉 10份、碳酸钙10份、硅烷偶联剂1份、POE10份、十二烷基磺酸钠2份、十溴二苯乙烷5份、导电炭黑10份、抗氧剂（1010）0.5份和邻苯二甲酸二辛酯10份，备用；
所述的高密度聚乙烯的重均分子量为200000～350000。
步骤二、将步骤一取的按玻璃纤维、玻璃微珠、滑石粉、柠檬酸、碳酸钙、硅烷偶联剂、和邻苯二甲酸二辛酯放入高速搅拌机中，在50℃条件下，搅拌10min，然后再加入十溴二苯乙烷、十二烷基磺酸钠、导电炭黑和抗氧剂，继续搅拌20min，最后加入聚丙烯、高密度聚乙烯和POE，搅拌10min后即得到混合料，备用；
步骤三、将步骤二得到的混合料加入螺杆造粒机中，控制参数如下：螺杆转速100～150转/min，各段温度设定：一段165℃，二段175℃，三段190℃，四段180℃，进行造粒，得到塑料颗粒，备用；
步骤四、将步骤三得到的塑料颗粒通过挤出机塑化后加入模具内，控制压力为15MPA进行压制，然后冷却、脱模、除毛刺，制得塑料衬板成品。
Claims (7)
1.一种平行折线槽塑料衬板，其特征在于：包括安装在提升机卷筒外径处的多个衬板，衬板的长度方向与卷筒的中心线相互平行设置，衬板的外表面均匀的开设有多个绳槽，且相邻两个衬板上的绳槽一一对应贯通；其中一部分相邻衬板上的绳槽沿着卷筒的周向开设，该部分衬板形成平行绕绳区，另一部分相邻衬板上的绳槽均沿倾斜于提升机卷筒的周向开设，该部分衬板形成折向绕绳区；在衬板的端部位置设置有引导钢丝绳从内层向外层平稳缠绕的过渡块组。
2.根据权利要求1所述的一种平行折线槽塑料衬板，其特征在于：过渡块组包括安装在卷筒侧壁位置的多个过渡块，过渡块的内侧位置设有用以将钢丝绳进行提升的提升台阶，多个过渡块上的提升台阶呈平滑过渡相连，且多个过渡块的提升台阶上表面所形成的曲线与衬板上表面相切设置。
3.根据权利要求1所述的一种平行折线槽塑料衬板，其特征在于：绳槽的横截面形状为圆弧形。
4.根据权利要求1所述的一种平行折线槽塑料衬板，其特征在于：折向绕绳区的数量为两处，两处折向绕绳区在卷筒上呈间隔设置，折向绕绳区两侧的两个平行绕绳区上的任意相贯通的两个绳槽均相差半个绳槽的节距长度设置。
5.如权利要求1-4任一所述的一种平行折线槽塑料衬板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、按重量份数取下列原料：聚丙烯100份、高密度聚乙烯40～80份、玻璃纤维20～30份、玻璃微珠15～20份、柠檬酸1～3份、滑石粉 5～15份、碳酸钙5～15份、硅烷偶联剂0.5～1.5份、POE10～15份、十二烷基磺酸钠1～3份、十溴二苯乙烷5～10份、导电炭黑10～15份、抗氧剂0.5～1.5份和邻苯二甲酸二辛酯 5～10份，备用；
步骤二、将步骤一取的按玻璃纤维、玻璃微珠、滑石粉、柠檬酸、碳酸钙、硅烷偶联剂、和邻苯二甲酸二辛酯放入高速搅拌机中，在40～60℃条件下，搅拌10min，然后再加入十溴二苯乙烷、十二烷基磺酸钠、导电炭黑和抗氧剂，继续搅拌20min，最后加入聚丙烯、高密度聚乙烯和POE，搅拌10min后即得到混合料，备用；
步骤三、将步骤二得到的混合料加入螺杆造粒机中，控制参数如下：螺杆转速100～150转/min，各段温度设定：一段160～170℃，二段170～185℃，三段185～195℃，四段175～185℃，进行造粒，得到塑料颗粒，备用；
步骤四、将步骤三得到的塑料颗粒通过挤出机塑化后加入模具内，控制压力为10～15MPA进行压制，然后冷却、脱模、除毛刺，制得塑料衬板成品。
6.根据权利要求5所述的一种平行折线槽塑料衬板，其特征在于：抗氧剂为抗氧剂1010。
7.根据权利要求5所述的一种平行折线槽塑料衬板，其特征在于：高密度聚乙烯的重均分子量为200000～350000。
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