CN1676315A - 一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺 - Google Patents

一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN1676315A
CN1676315A CN 200510043246 CN200510043246A CN1676315A CN 1676315 A CN1676315 A CN 1676315A CN 200510043246 CN200510043246 CN 200510043246 CN 200510043246 A CN200510043246 A CN 200510043246A CN 1676315 A CN1676315 A CN 1676315A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon fiber
rubber
fiber reinforced
reinforced nylon
lining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200510043246
Other languages
English (en)
Other versions
CN100357095C (zh
Inventor
朱波
王成国
蔡华甦
王延相
刘建军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University
Original Assignee
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University filed Critical Shandong University
Priority to CNB2005100432468A priority Critical patent/CN100357095C/zh
Publication of CN1676315A publication Critical patent/CN1676315A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100357095C publication Critical patent/CN100357095C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明为一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺，该轮衬由两层结构复合而成，内层为橡胶减震层，外层为碳纤维增强尼龙复合材料耐磨层。本发明利用外部碳纤维增强尼龙复合材料的高耐磨特性和自润滑性，大幅度提高了轮衬的使用寿命，同时利用内层橡胶的减震特性，实现了运行过程中使用本轮衬托轮的平稳性。本发明具有耐温、耐腐蚀、抗磨损等优良特性，可广泛用作煤矿井下载人索道及高山索道的托轮轮衬。

Description

一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺
(一)技术领域
本发明属于架空索道及输运拖辊技术领域，特别适合用作架空索道托轮的轮衬。
(二)技术背景
架空索道广泛应用于风景游览，物料输送，煤矿井下工人运送，娱乐等多个领域，架空索道的托轮是保证索道安全运行的关键部件之一。由于托轮应用的工矿比较恶劣，有的是露天使用，常年经受风吹雨林，有的应用于煤矿环境，常年处于粉尘环境之下，因而该托轮既要求具有高的耐磨损性能，又要求高的耐腐蚀性能，同时还要求减震性能好，有利于运行平稳和减少对相关设备部件的震动冲击，还要求不要磨坏缆索。
目前，用作托轮轮衬的材料主要有两种，一种是橡胶，一种是聚氨酯。现场应用表明，这两种轮衬减震性能优良，对缆索的损伤也较小，但本身耐磨性不太理想，寿命较短。
(三)发明内容
针对目前各类托轮轮衬的不足，本发明开发了一种新型高性能碳纤维复合材料轮衬。
高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合轮衬及其制造工艺，其特征在于该轮衬由两层结构复合而成，内层是橡胶材料，起减震作用，外层是碳纤维增强尼龙材料，起耐磨作用，内外两层采用模压整体成型。本发明的这种结构形式，既满足了橡胶轮衬或聚氨酯轮衬减震性能好的优点，又充分利用了碳纤维增强尼龙的自润滑特性。其制造工艺如下：
(1)利用双螺杆挤出机加工碳纤维增强尼龙颗粒料。
(2)利用注塑成型工艺加工本发明的外部耐磨层外衬
(3)利用模压成型工艺将内层橡胶减震层与外部碳纤维增强尼龙耐磨层复合在一起。
本发明的高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合轮衬及其制造工艺，其特征在于它的内层衬里橡胶为天然橡胶或合成橡胶，结构为具有间隔凹槽和凸棱的圆形筒体。
本发明的高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合轮衬及其制造工艺，其特征在所述外层为碳纤维增强尼龙材料，其配比为：碳纤维5％～40％，尼龙95％～60％，其内侧带有与橡胶内层衬里相对应的凸棱和凹槽，外侧为圆弧槽。碳纤维增强尼龙材料中碳纤维的比例对轮衬的耐磨性能影响很大。碳纤维含量增加，轮衬的刚性增大，耐磨性提高，但注塑成型时要求注塑温度相应提高，同时成本增加。
本发明的高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合轮衬及其制造工艺，在进行模压加工成型时，以注塑成型好的外衬为模，用未经硫化的橡胶填充内层，利用热压机的上下加热模板一边加压，一边加热，完成对橡胶的硫化和轮衬的整体成型。根据所选用橡胶种类及硫化体系不同，硫化温度一般为120℃～160℃，保温时间一般为30分钟～60分钟。
(四)附图说明
图1为本发明结构图，图2为图1的剖面左视图。
图中：1为碳纤维增强尼龙外衬，2为橡胶内衬。
(五)具体实施方式
实施例1：
以T700-12K碳纤维为增强材料，用尼龙66为基体材料，采用双螺杆挤出机加工制造碳纤维含量为10％的碳纤维增强尼龙66粒料，利用注塑成型工艺加工新型高性能碳纤维复合材料轮衬外衬，外径尺寸240mm，内径尺寸190mm，厚度60mm。
将加工好的外衬固定在热压模具的下模板上，在外衬内腔内填充未经硫化的丁腈橡胶，在200吨热压机上模板及其加热系统加压并保持30分钟，温度150℃，然后泄压取出，制成带有内衬的新型轮衬毛坯。
利用车床将轮衬毛坯加工到精确尺寸，制得本发明轮衬。
新型轮衬耐磨性能大幅度提高，在保持原有减震特性基础上，与聚氨酯轮衬相比，比原来聚氨酯轮衬寿命提高2倍以上。
实施例2：
按照实施例1的加工工艺所述，碳纤维含量为25％，在200吨热压机上加压并保持40分钟，温度150℃，然后泄压取出，制成外径尺寸180mm，内径尺寸130mm，厚度90mm的新型轮衬。
新型轮衬在保持原有减震特性基础上，与纯丁腈橡胶轮衬相比，比原来丁腈橡胶轮衬寿命提高3倍以上。
实施例3：
按照实施例1的加工工艺所述，碳纤维含量为35％，在200吨热压机上加压并保持50分钟，温度155℃，然后泄压取出，制成外径尺寸280mm，内径尺寸200mm，厚度120mm的新型轮衬。
新型轮衬在保持原有减震特性基础上，与纯天然橡胶轮衬相比，比原来天然橡胶轮衬寿命提高5倍以上。

Claims (4)

1、一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺，其特征在于该轮衬由两层结构复合而成，内层是橡胶材料，起减震作用，外层是碳纤维增强尼龙材料，起耐磨作用，内外两层采用模压整体成型。其制造工艺如下：
(1)利用双螺杆挤出机加工碳纤维增强尼龙颗粒料；
(2)以碳纤维增强尼龙颗粒料为原料，利用注塑成型工艺加工外部耐磨层外衬；
(3)利用模压成型工艺将内层橡胶减震层与外部碳纤维增强尼龙耐磨层复合在一起。
2、根据权利要求书1所述的一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺，其特征在于所述内层衬里橡胶为天然橡胶或合成橡胶，结构为具有间隔凹槽和凸棱的圆形筒体。
3、根据权利要求书1所述的一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺，其特征在所述外层为碳纤维增强尼龙材料，其配比为：碳纤维5％～40％，尼龙95％～60％，其内侧带有与橡胶内层衬里相对应的凸棱和凹槽，外侧为圆弧槽。
4、根据权利要求书1所述的一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺，其特征表现为进行模压加工成型时，以注塑成型好的外衬为模，用未经硫化的橡胶填充内层，利用热压机的上下加热模板一边加压，一边加热，完成对橡胶的硫化和轮衬的整体成型。
CNB2005100432468A 2005-04-18 2005-04-18 一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺 Expired - Fee Related CN100357095C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100432468A CN100357095C (zh) 2005-04-18 2005-04-18 一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100432468A CN100357095C (zh) 2005-04-18 2005-04-18 一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1676315A true CN1676315A (zh) 2005-10-05
CN100357095C CN100357095C (zh) 2007-12-26

Family

ID=35049129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100432468A Expired - Fee Related CN100357095C (zh) 2005-04-18 2005-04-18 一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100357095C (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100463793C (zh) * 2006-06-23 2009-02-25 扬州工三电力机具有限公司 一种尼龙挂胶轮片的生产方法
CN103087513A (zh) * 2011-11-02 2013-05-08 青岛泰瑞自动化技术有限公司 球形填充体改性材料配方
CN103127831A (zh) * 2013-03-08 2013-06-05 李国章 微滤机托轮及制造方法
CN104842453A (zh) * 2014-07-10 2015-08-19 北汽福田汽车股份有限公司 一种托轮及具有其的搅拌运输车
CN105882081A (zh) * 2015-01-26 2016-08-24 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种复合耐磨减振材料及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201345750A (zh) * 2012-05-04 2013-11-16 Shui-Yuan Ma 金屬輪圈盤結合碳纖維補強之製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004098885A2 (en) * 2003-04-30 2004-11-18 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Flexible composites and applications including the flexible composites
US20040248488A1 (en) * 2003-06-05 2004-12-09 Tebbetts Carly P. Wallcovering backing fabric

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100463793C (zh) * 2006-06-23 2009-02-25 扬州工三电力机具有限公司 一种尼龙挂胶轮片的生产方法
CN103087513A (zh) * 2011-11-02 2013-05-08 青岛泰瑞自动化技术有限公司 球形填充体改性材料配方
CN103127831A (zh) * 2013-03-08 2013-06-05 李国章 微滤机托轮及制造方法
CN103127831B (zh) * 2013-03-08 2016-08-24 李国章 微滤机托轮的制造方法
CN104842453A (zh) * 2014-07-10 2015-08-19 北汽福田汽车股份有限公司 一种托轮及具有其的搅拌运输车
CN104842453B (zh) * 2014-07-10 2017-08-04 北汽福田汽车股份有限公司 一种托轮及具有其的搅拌运输车
CN105882081A (zh) * 2015-01-26 2016-08-24 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种复合耐磨减振材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN100357095C (zh) 2007-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1676315A (zh) 一种高耐磨性碳纤维增强尼龙与橡胶复合的轮衬及其制造工艺
CN1014221B (zh) 应用固体可流动聚合物介质的模塑方法与装置
JP2018535133A (ja) 連続炭素長繊維強化熱可塑性樹脂系ナノ複合材料及びその製造方法並びに使用
CN102705410A (zh) 一种复合摩擦片及其制备方法
US20160327112A1 (en) Methods for the preparation of a friction material and for the manufacture of a brake pad using such friction material
US11274721B2 (en) Friction material, in particular for the manufacturing of a brake pad, and associated preparation method
CN102134397B (zh) 城轨车辆用合成闸瓦及其制造方法
CN106349687A (zh) 一种轻质耐磨金属/尼龙复合降噪齿轮及其制备方法
CN103080583A (zh) 摩擦环及其制造方法
JP2010527818A (ja) 圧縮成形のための成形材料の重力射出および関連する方法
CN103410848B (zh) 抗蠕变复合材料推力垫圈及其制作方法
CN103286961A (zh) 在封闭腔模具中制造复合构件的系统和方法
CN103009726A (zh) 一种复合材料车板及其制备方法和应用
CN103921618A (zh) 热固性树脂基体复合材料自行车轮圈及其制备方法
CN113149683A (zh) 碳碳或碳陶复合材料短纤预制体及其制品以及制备方法
CN114151481B (zh) 一种工程机械用大平板异形摩擦片、制备方法及模具
CN201580214U (zh) 一种弹性单元组合式轮胎
CN103410847B (zh) 复合材料止推垫圈的成型方法
CN114151480A (zh) 高强度高摩擦系数耐磨型车用鼓式刹车片及其制备方法
CN1647957A (zh) 纳米聚氨酯免充气轮胎
CN87106779A (zh) 固体可流动的聚合物模塑介质
CN103895314B (zh) 一种碳纤维复合材料行李架的制备方法
CN106273152A (zh) 一种大规模生产的短切碳纤维丝束预浸带模压成型工艺
CN108215244B (zh) 混杂纤维复合材料下轴箱盖的制造方法、产品及设计方法
CN104401355B (zh) 铁路机车轮轨固体润滑块

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Shandong Weiji Carbon-Tech Co., Ltd.

Assignor: Shandong University

Contract record no.: 2010370000422

Denomination of invention: High wear-resistance carbon fiber reinforced nylon and rubber combined wheel liner and its manufacturing process

Granted publication date: 20071226

License type: Exclusive License

Open date: 20051005

Record date: 20100803

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071226

Termination date: 20100418