CN114453224A - 一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，包括以下步骤：按照重量份数分别称取60～75份的树脂、20～35份铬，12～18份石墨烯，8～15份的增塑剂、1～5份的助流剂和1～3份的添加剂，加入混合罐内腔进行预混搅拌，形成预混混合物。本发明可削弱聚合物分子之间的次价健，降低了聚合物分子链的结晶性，从而达到降低树脂熔融时的软化点的目的，进而降低粉末的烘烤温度，降低施工难度的同时可达到节能减排的效果，通过滑石粉或微粉硅胶取代传统无机填料，可以降低涂料的成本，提高粉末涂料的上粉率和喷涂面积，提高涂层的耐磨性和耐久性，而且可对原料进行水平及上下圆周方向的往复搅拌，促使原料更加充分快速的进行混合。

Description

一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑涂料技术领域，具体为一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法。
背景技术
目前，用于矿山、建筑、粮库和盐场等场合的带式输送机上所使用的托辊，大部分为钢管、铸铁管等金属材料结构。而用金属材料制成的托辊存在着重量大、不耐腐蚀、寿命短(一般为2-3个月)和使用成本高的缺点。近年来，本领域技术人员为了解决上述问题，研究开发了PE塑料托辊、PVC托辊、尼龙托辊、超高分子量聚乙烯托辊及钢塑复合托辊等，但由于托辊采用的辊皮材料本身的特性限制，随着工业的发展，在实际生产中，对辊皮各项性能有了越来越高的要求，所以对辊皮喷涂涂层从而满足使用需要；
现有辊皮喷涂的涂料中的无机填料成本较高，涂膜厚度薄、上粉率低且流动性差；而且，现有设备在对原料进行搅拌时方向单一，搅拌速率低，进而造成生产效率低下，因此，基于以上缺点，现提出一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，以至少解决现有技术受树脂软化点的影响会升高粉末涂料的烘烤温度，同时无机填料成本较高，涂膜厚度薄、上粉率低且流动性差，而且原料进行搅拌时方向单一，搅拌速率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份数分别称取60～75份的树脂、20～35份铬，12～18份石墨烯，8～15份的增塑剂、1～5份的助流剂和1～3份的添加剂，加入混合罐内腔进行预混搅拌，形成预混混合物；
步骤二：所述预混混合物进行熔融挤出并压片形成半成品，所述半成品进行冷却、切片、研磨和筛分处理，析出成品留作备用；
步骤三：对耐高温辊皮表面进行铁系磷化前处理；
步骤四：所述成品装填至喷砂机内腔，利用喷砂机对已经进行前处理的辊皮表面进行喷涂。
优选的，所述混合罐包括混合罐主体、入料口、固定杆、连接座、第一搅拌机构和第二搅拌机构，混合罐主体；入料口设置在所述混合罐主体的顶端；固定杆一端固定安装在所述混合罐主体的内壁顶端；连接座固定安装在所述固定杆的另一端；第一搅拌机构装配在所述混合罐主体的内腔底端；第二搅拌机构装配在所述混合罐主体的内腔中部；
所述第一搅拌机构包括电机、转动杆、第一连接杆和第一搅拌桨，电机通过螺钉固定安装在所述混合罐主体的底端中部；转动杆一端通过联轴器锁紧固定在所述电机的上表面输出端，且另一端通过轴承安装在连接座的内壁顶端；第一连接杆数量为若干个，且一端沿周向等距安装在所述转动杆的外壁圆周；第一搅拌桨固定安装在所述第一连接杆的另一端；
所述第二搅拌机构包括第一齿轮、第二齿轮、支撑杆、限位块和第二搅拌桨，第一齿轮过盈配合于所述转动杆的外壁顶端；第二齿轮数量为若干个，且沿周向分别啮合连接在所述第一齿轮的外壁顶端；支撑杆一端固定安装在所述第二齿轮的外侧；限位块一端套接在所述支撑杆的外壁上，且另一端可滑动的内嵌在连接座的内腔；第二搅拌桨固定安装在所述支撑杆的另一端。
优选的，所述限位块内嵌于连接座内腔部分的形状呈燕尾形设置。
优选的，所述增塑剂与树脂粉料搅拌时的温度控制在45～55℃之间。
优选的，所述铁系磷化前处理包括以下步骤：配制10％～15％的HW-C水溶性工作液并将其置于15～18℃的环境温度中，使待喷涂辊皮浸泡于此溶液中20～30min，在此过程中每隔5min向所述水溶液中添加5％的HW-C，待油锈除净后，对辊皮进行两步逆流漂洗。
优选的，所述助流剂具体为滑石粉或微粉硅胶中的一种或两种组合而成。
优选的，所述添加剂具体为带电类助剂和蜡粉系列助剂，带电类助剂为抗静电剂、增电剂和摩擦带电剂中的一种或几种组合而成，蜡粉系列助剂为微粉蜡210、片状蜡213、科莱恩的PE520/3920F、三叶的675A/SS.T3、路博闰的1778/1830中的一种或几种组合而成。
本发明提出的一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，有益效果在于：
1、本发明通过增塑剂与树脂进行作用，削弱聚合物分子之间的次价健，即范德华力，从而增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，达到降低树脂熔融时的软化点的目的，进而降低粉末的烘烤温度，降低施工难度的同时可达到节能减排的效果；
2、本发明通过滑石粉或微粉硅胶取代传统无机填料，可以降低涂料的成本，提高粉末涂料的上粉率和喷涂面积，增加涂膜厚度，提高涂层的耐磨性和耐久性；
3、本发明通过电机可促使转动杆带动第一连接杆和第一搅拌桨一同进行圆周运动，从而可对混合罐主体内腔的原料进行水平方向的圆周搅拌，通过第一齿轮、第二齿轮、支撑杆和限位块的配合，可使第二搅拌桨进行上下方向的圆周运动，从而可对混合罐主体内腔的原料进行竖直方向的圆周搅拌，本发明可对原料进行水平及上下圆周方向的往复搅拌，促使原料更加充分快速的进行混合，加快了原料搅拌速率，实用性更强。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1、混合罐主体，2、固定杆，3、连接座，4、第一搅拌机构，41、电机，42、转动杆，43、第一连接杆，44、第一搅拌桨，5、第二搅拌机构，51、第一齿轮，52、第二齿轮，53、支撑杆，54、限位块，55、第二搅拌桨，6、入料口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供一种技术方案，一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份数分别称取75份的树脂、35份铬，18份石墨烯，15份的增塑剂、2份的按照重量份数为2:1配比而成的滑石粉和微粉硅胶的助流剂混合物，以及2份的添加剂，添加剂具体为带电类助剂和蜡粉系列助剂，带电类助剂为按照重量份数1：1配比而成的抗静电剂和增电剂的混合物，通过带电类助剂增加粉末的带电性能，从而使喷涂时粉末带电性更好，提高上粉率，降低静电屏蔽效应，提高边角上粉，提高涂膜的导电性能，蜡粉系列助剂为按照重量份数2:1:3配比而成的微粉蜡210、片状蜡213以及科莱恩的PE520/3920F的混合物，通过蜡粉系列助剂可增加涂层硬度和提高耐磨性，或防止表面机械划伤，将以上混合物加入混合罐内腔，并将增塑剂与树脂粉料搅拌时的温度控制在45～50℃之间，将混合物经由入料口6投入进混合罐主体1的内腔，开启电机41，电机41将带动转动杆42、第一连接杆43和第一搅拌桨44一同进行水平方向的圆周运动，进行转动的转动杆42将促使与其过盈配合的第一齿轮51一同进行转动，进而可促使与第一齿轮51啮合连接的第二齿轮52带动支撑杆53和第二搅拌桨55一同进行竖直方向的圆周运动，由于限位块54套接在支撑杆53的外壁且内嵌于连接座3的内腔，因此转动的支撑杆53可促使限位块54带动支撑杆53和第二搅拌桨55一同沿着连接座3开设的燕尾形轨迹进行圆周运动，从而可对混合罐主体1内腔的混合物进行预混搅拌，形成预混混合物；
步骤二：预混混合物进行熔融挤出并压片形成半成品，半成品进行冷却、切片、研磨和筛分处理，析出成品留作备用；
步骤三：对耐高温辊皮表面进行铁系磷化前处理：配制15％的HW-C水溶性工作液并将其置于15℃的环境温度中，使待喷涂辊皮浸泡于此溶液中28min，在此过程中每隔5min向水溶液中添加5％的HW-C，待油锈除净后，对辊皮进行两步逆流漂洗；
步骤四：成品装填至喷砂机内腔，利用喷砂机对已经进行前处理的辊皮表面进行喷涂，通过喷砂机对成品进行喷涂，利用高速喷射束将喷料高速喷射到被需处理工件表面，使工件表面的机械性能得到改善，提高了工件的抗疲劳性，有利于涂料的流平和装饰。
实施例2：
本发明提供一种技术方案，一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份数分别称取60份的树脂、20份铬，12份石墨烯，8份的增塑剂、4份的滑石粉，以及1份的添加剂，增塑剂用于削弱聚合物分子之间的次价健，即范德华力，从而增加了聚合物分子链的移动性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性提高，添加剂具体为带电类助剂和蜡粉系列助剂，带电类助剂为按照重量份数2：1配比而成的抗静电剂和摩擦带电剂的混合物，通过带电类助剂增加粉末的带电性能，从而使喷涂时粉末带电性更好，提高上粉率，降低静电屏蔽效应，提高边角上粉，提高涂膜的导电性能，蜡粉系列助剂为按照重量份数4:3:1配比而成的三叶的675A/SS.T3、路博闰的1778/1830，以及科莱恩的PE520/3920F的混合物，通过蜡粉系列助剂可增加涂层硬度和提高耐磨性，或防止表面机械划伤，将以上混合物加入混合罐内腔，并将增塑剂与树脂粉料搅拌时的温度控制在50～55℃之间，将混合物经由入料口6投入进混合罐主体1的内腔，开启电机41，电机41将带动转动杆42、第一连接杆43和第一搅拌桨44一同进行水平方向的圆周运动，进行转动的转动杆42将促使与其过盈配合的第一齿轮51一同进行转动，进而可促使与第一齿轮51啮合连接的第二齿轮52带动支撑杆53和第二搅拌桨55一同进行竖直方向的圆周运动，由于限位块54套接在支撑杆53的外壁且内嵌于连接座3的内腔，因此转动的支撑杆53可促使限位块54带动支撑杆53和第二搅拌桨55一同沿着连接座3开设的燕尾形轨迹进行圆周运动，从而可对混合罐主体1内腔的混合物进行预混搅拌，形成预混混合物；
步骤二：预混混合物进行熔融挤出并压片形成半成品，半成品进行冷却、切片、研磨和筛分处理，析出成品留作备用；
步骤三：对耐高温辊皮表面进行铁系磷化前处理：配制10％的HW-C水溶性工作液并将其置于18℃的环境温度中，使待喷涂辊皮浸泡于此溶液中22min，在此过程中每隔5min向水溶液中添加5％的HW-C，待油锈除净后，对辊皮进行两步逆流漂洗；
步骤四：成品装填至喷砂机内腔，利用喷砂机对已经进行前处理的辊皮表面进行喷涂，通过喷砂机对成品进行喷涂，利用高速喷射束将喷料高速喷射到被需处理工件表面，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，把表面的杂质、杂色及氧化层清除掉，同时使介质表面粗化，使基材表面残余应力和提高基材表面硬度的作用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份数分别称取60～75份的树脂、20～35份铬，12～18份石墨烯，8～15份的增塑剂、1～5份的助流剂和1～3份的添加剂，加入混合罐内腔进行预混搅拌，形成预混混合物；
步骤二：所述预混混合物进行熔融挤出并压片形成半成品，所述半成品进行冷却、切片、研磨和筛分处理，析出成品留作备用；
步骤三：对耐高温辊皮表面进行铁系磷化前处理；
步骤四：所述成品装填至喷砂机内腔，利用喷砂机对已经进行前处理的辊皮表面进行喷涂。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，其特征在于：所述混合罐包括：
混合罐主体(1)；
入料口(6)，设置在所述混合罐主体(1)的顶端；
固定杆(2)，一端固定安装在所述混合罐主体(1)的内壁顶端；
连接座(3)，固定安装在所述固定杆(2)的另一端；
第一搅拌机构(4)，装配在所述混合罐主体(1)的内腔底端；
第二搅拌机构(5)，装配在所述混合罐主体(1)的内腔中部；
所述第一搅拌机构(4)包括：
电机(41)，通过螺钉固定安装在所述混合罐主体(1)的底端中部；
转动杆(42)，一端通过联轴器锁紧固定在所述电机(41)的上表面输出端，且另一端通过轴承安装在连接座(3)的内壁顶端；
第一连接杆(43)，数量为若干个，且一端沿周向等距安装在所述转动杆(42)的外壁圆周；
第一搅拌桨(44)，固定安装在所述第一连接杆(43)的另一端；
所述第二搅拌机构(5)包括：
第一齿轮(51)，过盈配合于所述转动杆(42)的外壁顶端；
第二齿轮(52)，数量为若干个，且沿周向分别啮合连接在所述第一齿轮(51)的外壁顶端；
支撑杆(53)，一端固定安装在所述第二齿轮(52)的外侧；
限位块(54)，一端套接在所述支撑杆(53)的外壁上，且另一端可滑动的内嵌在连接座(3)的内腔；
第二搅拌桨(55)，固定安装在所述支撑杆(53)的另一端。
3.根据权利要求2所述的一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，其特征在于：所述限位块(54)内嵌于连接座(3)内腔部分的形状呈燕尾形设置。
4.根据权利要求1所述的一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，其特征在于：所述增塑剂与树脂粉料搅拌时的温度控制在45～55℃之间。
5.根据权利要求1所述的一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，其特征在于：所述铁系磷化前处理包括以下步骤：配制10％～15％的HW-C水溶性工作液并将其置于15～18℃的环境温度中，使待喷涂辊皮浸泡于此溶液中20～30min，在此过程中每隔5min向所述水溶液中添加5％的HW-C，待油锈除净后，对辊皮进行两步逆流漂洗。
6.根据权利要求1所述的一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，其特征在于：所述助流剂具体为滑石粉或微粉硅胶中的一种或两种组合而成。
7.根据权利要求1所述的一种高耐磨度的高铬石墨稀辊皮的制备方法，其特征在于：所述添加剂具体为带电类助剂和蜡粉系列助剂，带电类助剂为抗静电剂、增电剂和摩擦带电剂中的一种或几种组合而成，蜡粉系列助剂为微粉蜡210、片状蜡213、科莱恩的PE520/3920F、三叶的675A/SS.T3、路博闰的1778/1830中的一种或几种组合而成。
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