CN1456374A - 一种自润滑跑步板 - Google Patents
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Abstract
一种自润滑跑步板，属于运动器械技术领域。本发明要解决的技术问题是，提供一种具有完全自润滑性能的平板跑步机用的跑步板。为此在硬底板面上或硬底板上粘合弹性层后在该弹性层面上直接浇注固化成型一层自润滑层。该润滑层的制造方法是：(1)自润滑层化学组分(重量分)为：树脂100，引发剂0.8－2.0，促进剂0.4－1.0，稀释剂0－15.0，润滑剂0.6－1.0，颜色糊少量；(2)按施工现场温度5－38℃、固化时间8－16分钟、摩擦系数0.09－0.25的条件和要求选择配方中各组分重量分，然后，按一定顺序加入上述各组分并搅拌均匀，浇注在板面上，压制成型，待树脂固化，即成成品。
Description
技术领域
本发明涉及运动器械技术领域，特别是一种用于跑步机上的自润滑跑步板。
背景技术
现有平板跑步机的跑步板装在跑步机下部，其上、下面纵向环绕有跑步带。跑步板由底层、面层组成，该底层可以是硬板层，也可以是硬板层加海绵弹性层组成，跑步带的布基与跑步板的面层这一摩擦副的摩擦系数过大，会导致跑动时产生过大的摩擦阻力，为了将板、带间的摩擦阻力降低，目前普遍的做法是在跑步板表面涂上硅油或其它的润滑剂，有些厂家还随机配上一瓶润滑剂，供用户在跑步机阻力过大时使用，这种做法会带来下列一些缺点：
(1)不方便：锻炼时，发现跑步机阻力过大，再找润滑剂涂抹，会觉得很麻烦，从而降低其使用跑步机的积极性。
(2)有一定的危险性：涂抹润滑剂时要把手伸入跑带下面，容易被跑带与辊筒夹伤。
(3)稳定性差：由于整个板面很难涂得均匀，涂多的地方很滑，涂得少或者有些地方没有涂到还是不滑，跑起来不顺畅。
(4)耐久性差：刚涂上时润滑效果不错，但使用一段时间后，摩擦阻力又会慢慢增加到一定程度，又要重新涂润滑剂。
(5)易吸附灰尘：润滑剂比较容易吸附灰尘，粘附灰尘的润滑剂没有润滑效果，其最终会粘附在跑步带的布基上，破坏了跑步带摩擦层的结构，使布—板摩擦副的摩擦系数进一步提高，这就需要涂上更多的润滑剂，形成恶性循环。
(6)降低了跑步机的使用寿命：对大多数人而言，能勉强跑得动都会凑合着用，殊不知，摩擦力越大，对跑步带和跑步板的磨损会加快；即使涂抹润滑剂很勤快，跑步带布基粘附的东西多至一定程度，跑步带还是不能用的。
对于普通的平板跑步机而言，情况是这样，对于电动跑步机而言，情况也是这样的，而且摩擦阻力过大，危害性就更加严重：
(1)需要采用更大功率的电机，导致制造成本和使用成本上升。
(2)外加润滑剂，会污染跑步带布基，可能导致牵引失效。
(3)摩擦阻力过大时，一般来说，使用者感觉不到，只是电机出力加大了，如果控制线路的保护装置失灵，容易造成电机和控制部分过载烧毁；即使保护装置有效，也容易出现用户想用却又不能使用的情形。还有，摩擦阻力大，除跑步板、跑步带磨损加剧外，也会造成跑步带、跑步板生热大、温升高的问题，就温升高而言，一是使用者感觉不舒服；二是跑步板、跑步带性能下降，特别是跑步板，目前大部分是采用聚脂板或聚氯乙烯(PVC)板粘贴而成，温度越高，胶板越软，越容易变形，同时胶粘剂的粘合强度随温度升高而下降，导致跑步板离层、鼓泡而损坏。
对于加有海绵弹性层的跑步板，即所谓软板而言，除了同样存在上述问题外，还有弹性层起缓冲作用时的生热问题，因而更易出现离层、鼓泡现象。此外，软板一般采用PVC板作面层，与布基的摩擦容易产生高压静电。这些静电积聚到一定程度，就会在跑步机后辊筒产生火花现象，会干扰本机仪表和控制线路，严重时甚至会烧毁仪表或控制线路。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种具有完全自润滑性能的平板跑步机用的跑步板。
本发明所提出的技术解决方案是这样的：一种自润滑跑步板，包括一层硬底板，在所述硬底板面上直接浇注固化成型一层自润滑层。另一种自润滑跑步板，在硬底板上粘合有一层弹性层，在该弹性层面上直接浇注固化成型一层自润滑层。所述自润滑层的制造方法是这样的：
(1)所述自润滑层的化学组分(重量分)为：
树脂100，引发剂0.8-2.0，促进剂0.4-1.0；稀释剂0-15.0，润滑剂1.0-6.0，颜色糊少量；
(2)工艺步骤
(i)施工现场温度范围为5℃-38℃；固化时间为8-16分钟；
(ii)胶料配制
①根据施工现场温度和所需摩擦系数，选择配方中各组分的重量分；
②各组分分别称量；
③搅拌树脂，在搅拌中按下列顺序加入：润滑剂—颜色糊(制彩色跑步板时)——稀释剂——促进剂——引发剂，并搅拌均匀；
(3)成型
用压胶机将配好的胶料浇注在底板面上，压制成型，待树脂固化，即成成品。
所述树脂可以采用不饱和聚脂树脂，引发剂选用过氧化甲乙酮，促进剂选用过氧化硬酯酸钴，稀释剂选用苯乙烯，润滑剂选用二硫化钼(MoS2)或二硫化钨(WS2)或其组合物的聚脂单体分散体。
上述促进剂最好采用10％浓度的过氧化硬脂酸钴。
上述润滑剂最好采用10％二硫化钼(MoS2)和20％二硫化钨(WS2)的二甘醇(CH2OH·CH2O·CH2CH2OH)分散体，其制备方法为：7Kg二甘醇，加入1Kg MoS2、2Kg WS2，用砂子磨研磨5小时分散而成。
本配方最佳施工温度为25℃，固化时间为10-12分钟；较好的施工温度范围为20-30℃，固化时间为8-16分钟，这样就有足够时间供施工之用。当施工现场温度低于20℃时，一方面，由于树脂粘度增加(变稠)，需要增加稀释剂用量，使树脂粘度保持在施工所需的范围内；另一方面，温度低，体系活性降低，反应速度变慢，固化时间延长，这时，通过增加引发剂和促进剂的量，使固化时间稳定在12-16分钟范围内，以满足施工对固化时间的要求，因为固化时间若小于8分钟，就没有足够时间施工，若固化时间超过16分钟，则太长，造成生产停滞。当施工现场温度高于30℃时，就要相对降低稀释剂、引发剂和促进剂的用量。
关于润滑剂用量与摩擦系数的关系：(1)单用二硫化钼(MoS2)或二硫化钨(WS2)都有自润滑效果，WS2的润滑效果比MoS2好。(2)WS2和MoS2并用有协同效应，其润滑效果比单用要好，根据试验，采用下列比例：MoS2∶WS2＝1∶2效果最好。并用时，润滑剂用量相同，摩擦系数比单用更低；或相同的摩擦系数，只需更少的润滑剂。根据试验，摩擦系数在润滑剂用量为1-6重量分时，两者呈线性关系，此时，可将摩擦系数调控在0.09-0.25之间。实际上，绝大多数跑步板的摩擦系数均控制在0.11左右。当需要增加摩擦系数时，只需相应减少润滑剂重量分即可，而其它各剂用量基本保持不变。
本配方的固化物为透明略带灰色的固体，可根据需要配入各种颜料制成所需颜色的彩色制品，各种颜料对其有极好的着色力，一般加入量为0.5重量分以下即可，不影响其它各项性能。
本配方是典型的自由基聚合反应。由促进剂活化引发剂，由引发剂引发树脂、苯乙烯和二甘醇，产生自由基，从而将树脂交联固化。
与现有技术相比，本发明除了具有完全自润滑性能这一显著效果外，还具有如下特性和有益效果：
(1)非胶粘结构，直接浇注固化成型，可直接浇注在胶合板、中纤板和泡棉上，避免胶粘缺陷和因摩擦生热造成的胶粘失效。
(2)摩擦系数可在需要范围内任意调整，由于在适用范围内，摩擦系数与润滑剂重量分呈线性关系，而与其它各剂用量基本无关，所以通过改变润滑剂重量分就可改变本产品的摩擦系数。摩擦系数也不因停放时间和使用时间的变化而改变。
(3)可根据设备的设计寿命调整跑步板自润滑层厚度。
(4)提高了抗静电干扰能力；跑步板的颜色、亮光或哑光等任意可调，也不受跑步板的长度、宽度、厚度及材质所限。
具体实施方式
通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例1
本自润滑跑步板是在硬底板中纤板面上直接浇注固化成型一层自润滑层，其制造方法是：
(1)自润滑层的化学组分(重量分)为：
不饱和聚脂树脂100，引发剂(过氧化甲乙酮)2.0，促进剂(10％浓度的过氧化硬脂酸钴)1.0，稀释剂(苯乙烯)15.0，润滑剂5.0，
该润滑剂为10％二硫化钼(MoS2)和20％二硫化钨(WS2)的二甘醇(CH2OH·CH2O·CH2CH2OH)分散体，其制备方法为：7Kg二甘醇，加入1Kg二硫化钼和2Kg二硫化钨，用砂子磨研磨5小时分散而成。
(2)工艺步骤
(i)施工现场温度：5℃，固化时间为16分钟，摩擦系数选取0.11。
(ii)胶料配制
①主要根据施工现场温度、固化时间、所需摩擦系数，选择配方中各组分的重量分，参见上述配方所示；
②各组分分别称量；
③搅拌不饱和聚脂树脂，在搅拌中按下列顺序加入：润滑剂—颜色糊(需制彩色跑步板时才加入少量)——稀释剂——促进剂——引发剂，并搅拌均匀；
(3)成型
用压胶机将配好的胶料浇注在硬底板面上，压制成型，待树脂固化，即为成品。
实施例2
本自润滑跑步板是在硬底板胶合板上粘合有一层泡棉弹性层，在该弹性层面上直接浇注固化成型一层自润滑层，其制造方法是：
(1)自润滑层的化学组分(重量为)为：
不饱和聚脂树脂100，引发剂(过氧化甲乙酮)1.0，促进剂(10％浓度的过氧化硬脂酸钴)0.6，稀释剂(苯乙烯)5.0，润滑剂(制法同例1)5.0，
(2)工艺步骤
(i)施工现场温度25℃，固化时间12分钟，摩擦系数选取0.11。
以下步聚与实施例1同。
实施例3
本自润滑跑步板是在硬底板胶合板面上直接浇注固化成型一层自润滑层，其制造方法是：
(1)自润滑层的化学组分(重量分)为：
不饱和聚脂树脂100，引发剂(过氧化甲乙酮)0.8，促进剂(10％浓度的过氧化硬脂酸钴)0.4，稀释剂(苯乙烯)0，润滑剂(制法同例1)5.0，
(2)工艺步骤
(i)施工现场温度38℃，固化时间8分钟，摩擦系数选取0.10。
以下步聚与实施例1同。
Claims (8)
1、一种自润滑跑步板，包括一层硬底板，其特征在于：在所述硬底板面上直接浇注固化成型一层自润滑层。
2、一种自润滑跑步板，包括一层硬底板，该硬底板上粘合有一层弹性层，其特征在于：在所述弹性层面上直接浇注固化成型一层自润滑层。
3、根据权利要求1或2所述自润滑跑步板的制造方法，其特征在于：(1)所述自润滑层的化学组分(重量分)为：
树脂100，引发剂0.8-2.0，促进剂0.4-1.0，稀释剂0-15.0，润滑剂1.0-6.0，颜色糊少量；
(2)工艺步骤
(i)施工现场温度范围为5℃-38℃；固化时间为8-16分钟；
(ii)胶料配制
①根据施工现场温度和所需摩擦系数，选择配方中各组分的重量分；
②各组分分别称量；
③搅拌树脂，在搅拌中按下列顺序加入：润滑剂一颜色糊(制彩色跑步板时)——稀释剂——促进剂——引发剂，并搅拌均匀；
(3)成型
用压胶机将配好的胶料浇注在底板或弹性层面上，压制成型，待树脂固化，即成成品。
4、根据权利要求3所述的自润滑跑步板制造方法，其特征在于：所述树脂为不饱和聚脂树脂。
5、根据权利要求3所述的自润滑跑步板制造方法，其特征在于：所述引发剂为过氧化甲乙酮。
6、根据权利要3所述的自润滑跑步板制造方法，其特征在于：所述促进剂为过氧化硬酯酸钴。
7、根据权利要3所述的自润滑跑步板制造方法，其特征在于：所述稀释剂为苯乙烯。
8、根据权利要3所述的自润滑跑步板制造方法，其特征在于：所述润滑剂为二硫化钼(MoS2)或二硫化钨(WS2)或其组合物的聚脂单体分散体。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102275360A (zh) * | 2011-06-20 | 2011-12-14 | 吴小凤 | 跑步机用的弹性跑步板 |
| TWI554310B (zh) * | 2012-12-27 | 2016-10-21 | qing-yi Wang | Running board |
| CN113117286A (zh) * | 2020-01-16 | 2021-07-16 | 蔡育伦 | 兼具无静电、耐磨及润滑效果的多层次跑步板 |
| US11891540B2 (en) * | 2020-01-17 | 2024-02-06 | Yu-Lun TSAI | Multilayer treadmill walking board assembly that eliminates static electricity and achieves wearproof and lubricating purposes and method for making it |
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