CN114316616A - 一种可降解壳体材料、壳体、教具手雷及壳体生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可降解壳体材料、壳体、教具手雷及壳体生产方法，所述可降解壳体材料的组分包括：膨润土，树叶粉和酚醛树脂；所述膨润土与所述树叶粉比例a满足：0.75＜a≤1。通过采用膨润土、树叶粉和酚醛树脂所制成的可降解壳体材料，其中所采用的主要材料为膨润土和树叶粉，能够在自然环境中被有效的分解，尤其是在遇水的情况下，由于具有较好的吸水性，能够在吸水膨胀的作用下进一步加速分解。此外，所采用的树叶比例含量高，其在自然环境中能够进一步被微生物分解，进一步提高了本发明的降解效果。

Description

一种可降解壳体材料、壳体、教具手雷及壳体生产方法

技术领域

本发明涉及一种可降解壳体材料、壳体、教具手雷及壳体生产方法。

背景技术

在公共演习训练、国防教育等方面，经常需要仿真道具以实现对培养对象进行实践教育，例如，学校学生进行国防教育、军事训练等往往由于真实器械危险性大，为保证学生的人生安全，是不允许接触使用的。进而，需要使用仿真道具来满足相应的教育和训练需要。但由于所使用的仿真道具的外壳材料难以被降解或分解处理，往往在训练过后会产生数量庞大的训练垃圾，且分布范围广难以被有效的清理导致严重的环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可降解壳体材料、壳体、教具手雷及壳体生产方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种可降解壳体材料，所述可降解壳体材料的组分包括：膨润土，树叶粉和酚醛树脂；

所述膨润土与所述树叶粉比例a满足：0.75＜a≤1。

根据本发明的一个方面，所述膨润土在所述可降解壳体材料中的占比至少为40％。

根据本发明的一个方面，所述膨润土的目数大于或等于80目。

根据本发明的一个方面，所述树叶粉的目数小于或等于200目。

根据本发明的一个方面，所述树叶粉中水分的含量小于或等于8％。

根据本发明的一个方面，所述酚醛树脂在所述可降解壳体材料中的占比为8％至12％。

为实现上述发明目的，本发明提供一种用于教具手雷的壳体，包括：主体，以及喷涂在所述主体表面上的防水层；

所述主体采用权利要求1至6任一项所述的可降解壳体材料压制成型；

所述主体的含水量小于2％。

为实现上述发明目的，本发明提供一种教具手雷，包括：壳体，填充在所述壳体内的炸药，以及安装在所述壳体上的引信装置；

所述引信装置用于对所述壳体内的炸药进行引燃，以及对所述壳体进行密封。

为实现上述发明目的，本发明提供一种用于前述的壳体生产方法，包括：

S1.将膨润土，树叶粉，酚醛树脂混合并初步进行搅拌后制成混合物料；

S2.向所述混合物料中喷淋液态水，并以第一预设时间进行搅拌；

S3.将搅拌完成的所述混合物料送至压力机压制成所述主体；

S4.对所述主体进行除湿干燥；

S5.对干燥后的所述主体喷涂所述防水层，并以第二预设时间静置后制成所述壳体。

根据本发明的一个方面，步骤S1中，所述树叶粉的水分的含量小于或等于8％；

所述膨润土的目数大于或等于80目，所述树叶粉的目数小于或等于200目；

所述膨润土与所述树叶粉比例a满足：0.75＜a≤1，所述膨润土在所述可降解壳体材料中的占比至少为40％，所述酚醛树脂在所述可降解壳体材料中的占比为8％至12％；

步骤S2中，向所述混合物料中喷淋液态水，并以第一预设时间进行搅拌的步骤中，所述混合物料中的水分含量至少为20％；

步骤S4中，对所述主体进行除湿干燥的步骤中，干燥后的所述主体的水分含量小于2％；

步骤S3中，将搅拌完成的所述混合物料送至压力机压制成所述主体的步骤中，采用200吨压力机对所述混合物料进行冷压成型。

根据本发明的一种方案，通过采用膨润土、树叶粉和酚醛树脂所制成的可降解壳体材料，其中所采用的主要材料为膨润土和树叶粉，能够在自然环境中被有效的分解，尤其是在遇水的情况下，由于具有较好的吸水性，能够在吸水膨胀的作用下进一步加速分解。此外，所采用的树叶比例含量高，其在自然环境中能够进一步被微生物分解，进一步提高了本发明的降解效果。

根据本发明的一种方案，在本发明的材料中所采用的树叶粉可采用落叶植物所掉落的树叶直接制成，其不仅取料方便且成本低，在有效降低了本发明的生产成本的情况下，还有效的解决了落叶植物所产生的大量落叶对环境卫生的影响。

根据本发明的一种方案，本发明的可降解壳体材料中，通过使用树叶粉和膨润土可实现成型过程中的成型稳定性，尤其是基于树叶粉中所还含有的树叶纤维有效的保证了树叶粉与膨润土之间的粘连性，进而对制造过程中的初步成型效果有益。而在本发明的材料中通过采用少量的酚醛树脂可利用酚醛树脂的缓慢固化效果，实现长时间的定型效果，进一步保证了采用本发明的材料所制成的产品的形状稳定。

附图说明

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的壳体的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

根据本发明的一种实施方式，本发明的可降解壳体材料的组分包括：膨润土，树叶粉和酚醛树脂。在本实施方式中，膨润土，树叶粉和酚醛树脂均为粉状材料，通过混合搅拌而成。在本实施方式中，膨润土与树叶粉比例a满足：0.75＜a≤1。

根据本发明，通过采用膨润土、树叶粉和酚醛树脂所制成的可降解壳体材料，其中所采用的主要材料为膨润土和树叶粉，能够在自然环境中被有效的分解，尤其是在遇水的情况下，由于具有较好的吸水性，能够在吸水膨胀的作用下进一步加速分解。此外，所采用的树叶比例含量高，其在自然环境中能够进一步被微生物分解，进一步提高了本发明的降解效果。

根据本发明，在本发明的材料中所采用的树叶粉可采用落叶植物所掉落的树叶直接制成，其不仅取料方便且成本低，在有效降低了本发明的生产成本的情况下，还有效的解决了落叶植物所产生的大量落叶对环境卫生的影响。

根据本发明，本发明的可降解壳体材料中，通过使用树叶粉和膨润土可实现成型过程中的成型稳定性，尤其是基于树叶粉中所还含有的树叶纤维有效的保证了树叶粉与膨润土之间的粘连性，进而对制造过程中的初步成型效果有益。而在本发明的材料中通过采用少量的酚醛树脂可利用酚醛树脂的缓慢固化效果，实现长时间的定型效果，进一步保证了采用本发明的材料所制成的产品的形状稳定。

根据本发明的一种实施方式，膨润土在可降解壳体材料中的占比至少为40％。在本实施方式中，膨润土在本发明的可降解壳体材料中的质量百分比要大于或等于40％，其可根据所要制造的产品的类型进行调整。

通过保证膨润土的含量，可有效保证本发明在制造产品过程中具有足够的粘性，以保证成型初期的稳定性。

根据本发明的一种实施方式，膨润土的目数大于或等于80目。

根据本发明的一种实施方式，树叶粉的目数小于或等于200目。在本实施方式中，树叶粉的目数要大于膨润土的目数，即树叶粉的颗粒粒径要小于膨润土的颗粒粒径。

通过上述设置，将树叶粉的目数设置为大于膨润土的目数的情况下，使得树叶粉能够充分的填充在膨润土的颗粒之间，有效的消除了膨润土颗粒之间的缝隙，进而可提高树叶粉中树叶纤维与膨润土的粘连弹性，有效的提高了单一膨润土的粘性，进而能够对产品成型后的形体稳定有益，避免了产品发生开裂的弊端。

通过上述设置，将膨润土的目数设置在80目以上，在保证了膨润土颗粒之间充分填充树叶粉的情况下，还有利于成型过程中水分的排出，以及在分解过程中水分的渗入。此外，在分解过程中，树叶吸水膨胀与膨润土不一致的情况下，可进一步加速其分解，提高了本发明的分解效率。而膨润土的目数设置在80目之下时，由于粒径较大导致缝隙之间填充的树叶粉的量过多，对于保持成品的结构强度不利，容易导致成品开裂易碎。

通过上述设置，将树叶粉的目数设置在200目以下，使得树叶粉的粒径小于膨润土的粒径，能够实现树叶粉具有较好的流动性，能够充分填充膨润土颗粒之间的缝隙。而树叶粉目数高于200目时，则使得树叶粉的粒径过小，容易破坏树叶中所含有的树叶纤维，进而对加强膨润土的粘连性不利，且树叶粉的可流动性也变高，难以保持成品的形状稳定，成型难度大且成品良率会降低。

根据本发明的另一种实施方式，树叶粉的目数还可以设置为小于或等于80目，即树叶粉的颗粒粒径要大于或等于膨润土的颗粒粒径。

通过上述设置，使得膨润土能够充分的填充在树叶粉的颗粒之间，使膨润土起到在树叶粉之间的粘连填充作用，可提高成型产品表面的膨润土含量，进而对提高产品成型后的表面硬度有益。

根据本发明的一种实施方式，树叶粉中水分的含量小于或等于8％。

通过上述设置，通过采用水分含量低的树叶粉有利于保证本发明的材料配比的准确性，同时还有利于消除树叶粉中水分对成品质量的影响。

根据本发明的一种实施方式，酚醛树脂在可降解壳体材料中的占比为8％至12％。在本实施方式中，酚醛树脂为粉状，且在可降解壳体材料中的添加质量为可降解壳体材料总质量的8％至12％。

通过上述设置，在可降解壳体材料中添加一定量的酚醛树脂有利于成品在压制成型的干燥过程中产生粘性，有利于成品干燥后的结构稳定性和强度。此外，通过酚醛树脂的使用还有利于减少成品开裂的风险，对提高成品良率有益。

通过上述设置，通过将酚醛树脂的添加量控制在8％至12％的范围内，在保证了所制成的成品强度的情况下，还可有效避免对材料降解的影响。

如图1所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的一种用于教具手雷的壳体，包括：主体1，以及喷涂在主体表面上的防水层2。在本实施方式中，主体1采用前述的可降解壳体材料采用200吨的压力机压制成型。在本实施方式中，防水层2采用油漆涂覆在主体1的外表面上所形成。

通过上述设置，在主体的外表面上设置防水层，有利于将主体与外界空气隔离，避免了主体吸收空气中的水分而发生分解，对保证本发明的壳体的使用稳定性有益。

通过上述设置，采用油漆作为主体外侧的防水层，其易于附着在壳体的外表面上，对于形状起伏的表面和表面微小的凹陷都能够起到充分的覆盖，进一步有效的避免了外界空气与主体的接触。

通过上述设置，本发明的主体在完整状态下被防水层覆盖，能够保持充分的结构强度和稳定性，而在使用后发生破裂的情况下，在断裂面可实现与空气的充分接触，进而能够吸收空气中的水分以发生膨胀分解，有效的保证了本发明在使用后的分解效率。此外，在断口处与空气接触产生膨胀分解的情况下，附着防水层的位置会在防水层的粘连作用下具有成片剥离的效果，进一步扩大内部与外界空气的接触，进而对加速其降解有益。

根据本发明的一种实施方式，主体的含水量小于2％。

通过将成品主体的含水量控制在小于2％的范围内，可以使得壳体具有较高的结构强度。同时，在壳体碎裂后由于控制的主体的含水量低，进而可使得其吸收空气中水分的能力更高，有利于加速其断面位置的吸水效果，对加速其降解有益，提高了其使用完后的分解效率。

根据本发明的一种实施方式，本发明的一种采用前述的壳体的教具手雷，包括：壳体，填充在壳体内的炸药，以及安装在壳体上的引信装置。在本实施方式中，引信装置用于对壳体内的炸药进行引燃，以及对壳体进行密封。在本实施方式中，壳体采用前述的可降解壳体材料所制成。而在壳体中填充的炸药可以根据需要进行选择，以控制其爆炸的范围。此外，还可通过采用其他模拟装置以模拟炸药的作用，使其达到炸裂的效果。

通过上述设置，本发明的教具手雷其壳体采用可降解的材料根据真实的手雷外形所制成，可方便的实现在教学、训练等场景下的使用，此外，若本发明的教具手雷在失效或者不需要时，可将其放置在水中。或在其表面浇水即可将其壳体降解，以实习教具手雷的“天然拆解”，不需要人工接触，有效避免了人工拆解时所存在的安全问题。此外，本发明降解过程安全环保，还不会对环境产生污染。需要注意的是，需要对教具手雷自然降解时，可将壳体表面的防水层进行破坏，以加快降解过程。

根据本发明的一种实施方式，一种用于前述的壳体生产方法，包括：

S1.将膨润土，树叶粉，酚醛树脂混合并初步进行搅拌后制成混合物料；

S2.向混合物料中喷淋液态水，并以第一预设时间进行搅拌；

S3.将搅拌完成的混合物料送至压力机压制成主体；

S4.对主体进行除湿干燥；

S5.对干燥后的主体喷涂防水层，并以第二预设时间静置后制成壳体。

根据本发明的一种实施方式，步骤S1中，膨润土、树叶粉和酚醛树脂均为粉末状，其中，膨润土与所述树叶粉比例a满足：0.75＜a≤1，膨润土在可降解壳体材料中的占比至少为40％，酚醛树脂在壳体材料可降解壳体材料中的占比为8％至12％。在本实施方式中，树叶粉的水分的含量小于或等于8％。

在本实施方式中，膨润土的目数大于或等于80目，树叶粉的目数小于或等于200目。

根据本发明的一种实施方式，步骤S2中，向混合物料中喷淋液态水，并以第一预设时间进行搅拌的步骤中，混合物料中的水分含量至少为20％。

通过在混合物料中添加液态水，以增加混合阶段的含水量，进而能够在后续压制过程中保证混合物料的可塑性和物料的流动性，对消除物料中气孔、缝隙等有益。此外，加水后的混合物料中，由于树叶粉和膨润土的目数不同，且树叶粉的目数大(即粒径小)，进而使得不同组分之间的流动性不同，进而在压制成型的过程中，较小粒径的物料会充分的填充在较大粒径物料的缝隙之间，保证了产品的结构强度。此外，由于树叶粉为有机物，其可具有一定的弹性，对消除成品干燥过程中的变形和裂缝有益。

此外，通过将混合物料的水分含量控制在20％以上，在保证了物料流动性的同时，还有效避免了水分过大导致难以成型的问题。

根据本发明的一种实施方式，步骤S3中，将搅拌完成的混合物料送至压力机压制成所述主体的步骤中，采用200吨压力机对混合物料进行冷压成型。

通过采用较大压力的压力机成型，保证了产品内部的紧致，使得各物料的相互接触更加充分。此外，在较大压力的压制成型过程中还有助于水分的快速挤出，对保持成品外形，以及加速干燥有益。

根据本发明的一种实施方式，步骤S4中，对主体进行除湿干燥的步骤中，干燥后的主体的水分含量小于2％。

为进一步说明本发明的壳体的生产流程，结合实施例对其进一步进行阐述。

S1.将40％质量分数的膨润土，50％质量分数的树叶粉，10％质量分数的酚醛树脂混合并初步进行搅拌后制成混合物料；在本实施方式中，膨润土的目数为80目，树叶粉的目数为180目。

S2.向混合物料中喷淋液态水，并以第一预设时间进行搅拌；其中，混合物料中水分含量为20％。

S3.将搅拌完成的混合物料送至200吨压力机冷压成型制成壳体的主体；

S4.对主体进行除湿干燥；

S5.对干燥后的主体喷涂防水层，并以第二预设时间静置后制成壳体。

上述内容仅为本发明的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可降解壳体材料，其特征在于，所述可降解壳体材料的组分包括：膨润土，树叶粉和酚醛树脂；

所述膨润土与所述树叶粉比例a满足：0.75＜a≤1。

2.根据权利要求1所述的可降解壳体材料，其特征在于，所述膨润土在所述可降解壳体材料中的占比至少为40％。

3.根据权利要求2所述的可降解壳体材料，其特征在于，所述膨润土的目数大于或等于80目。

4.根据权利要求3所述的可降解壳体材料，其特征在于，所述树叶粉的目数小于或等于200目。

5.根据权利要求4所述的可降解壳体材料，其特征在于，所述树叶粉中水分的含量小于或等于8％。

6.根据权利要求5所述的可降解壳体材料，其特征在于，所述酚醛树脂在所述可降解壳体材料中的占比为8％至12％。

7.一种用于教具手雷的壳体，其特征在于，包括：主体，以及喷涂在所述主体表面上的防水层；

所述主体采用权利要求1至6任一项所述的可降解壳体材料压制成型；

所述主体的含水量小于2％。

8.一种采用权利7所述的壳体的教具手雷，其特征在于，包括：壳体，填充在所述壳体内的炸药，以及安装在所述壳体上的引信装置；

所述引信装置用于对所述壳体内的炸药进行引燃，以及对所述壳体进行密封。

9.一种用于权利要求7所述的壳体生产方法，包括：

S1.将膨润土，树叶粉，酚醛树脂混合并初步进行搅拌后制成混合物料；

S2.向所述混合物料中喷淋液态水，并以第一预设时间进行搅拌；

S3.将搅拌完成的所述混合物料送至压力机压制成所述主体；

S4.对所述主体进行除湿干燥；

S5.对干燥后的所述主体喷涂所述防水层，并以第二预设时间静置后制成所述壳体。

10.根据权利要求9所述的壳体生产方法，其特征在于，步骤S1中，所述树叶粉的水分的含量小于或等于8％；

所述膨润土的目数大于或等于80目，所述树叶粉的目数小于或等于200目；

所述膨润土与所述树叶粉比例a满足：0.75＜a≤1，所述膨润土在所述可降解壳体材料中的占比至少为40％，所述酚醛树脂在所述可降解壳体材料中的占比为8％至12％；

步骤S2中，向所述混合物料中喷淋液态水，并以第一预设时间进行搅拌的步骤中，所述混合物料中的水分含量至少为20％；

步骤S4中，对所述主体进行除湿干燥的步骤中，干燥后的所述主体的水分含量小于2％；

步骤S3中，将搅拌完成的所述混合物料送至压力机压制成所述主体的步骤中，采用200吨压力机对所述混合物料进行冷压成型。

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