一种复合材料外轮的配方及其制备方法组成比例

本发明专利技术公开了一种复合材料外轮的配方及其制备方法，包括以下重量份制成：聚醚醚酮8‑10份、聚甲醛10‑20份、聚酰胺90‑110份、聚丙烯纤维15‑19份、工程塑料10‑30份、聚乙二醇7‑13份、碳纤维2‑5份、玻璃纤维35‑40份、纤维素晶须5‑8份、防老剂1‑2份、尿素1‑5份、二甲基乙醇胺2‑5份、聚苯硫醚12‑20份、耐磨助剂15‑20份。本发明专利技术制作的复合材料外轮具有弹性、高耐磨和低噪声的特性，将其嵌设于离心机跑轮的外圆上，可以有效地解决钢模和离心机跑轮的弹性外轮配方撞击发出噪音，减少噪音污染。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料外轮的配方及其制备方法
本专利技术属于离心机外轮的
，具体涉及一种复合材料外轮的配方及其制备方法。
技术介绍
随着对环保监督的深入，人们生活水平的提高，大家自我保护意识的增强，就业环境的好坏，是否达到国家规定的职业卫生许可准标，已经成为影响企业能否健康持续发展的重要因素。现就钢筋混泥土电杆及管桩企业而言，空气，水，噪音这三大环保杀手中的前两项污染不大也相对好解决。唯有噪音这一项，由于目前还是沿用着五，六十年代的离心成型的工艺，而且离心机的跑轮和钢模的材质均为钢件，当钢模在离心机上高速旋转的时候，由于动平衡，和抛物线等原因，钢模和离心机跑轮会发生猛烈的撞击，同时还会发出间断的敲击声，和摩擦所发出的声音，声音大时可以达到110分贝，远远超过职业卫生许可标准的规定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种复合材料外轮的配方及其制备方法，以解决现有钢模和离心机跑轮的弹性外轮撞击发出噪音污染的问题。为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：提供一种用于离心机跑轮的弹性外轮配方，其包括以下重量份制成：聚醚醚酮8-10份、聚甲醛10-20份、聚酰胺90-110份、聚丙烯纤维15-19份、工程塑料10-30份、聚乙二醇7-13份、碳纤维2-5份、玻璃纤维35-40份、纤维素晶须5-8份、防老剂1-2份、尿素1-5份、二甲基乙醇胺2-5份、聚苯硫醚12-20份、耐磨助剂15-20份。优选地，工程塑料包括：玻纤、碳纤维增强聚碳酸酯、聚酰胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚四氟乙烯中的一种或者二种以上的混合。优选地，耐磨助剂包括：聚四氟乙烯树脂5-6份、二硫化钼3-5份、石墨2-6份、氟塑料细粉1-2份和有机硅细粉4-5份。复合材料外轮的制备方法，包括：将聚醚醚酮、聚甲醛、聚酰胺、聚丙烯纤维、工程塑料和聚乙二醇按重量配比混合，加热搅拌20-30min，当温度到达52-67℃时，按重量配比加入碳纤维、玻璃纤维和防老剂，加热搅拌10-20min，当温度到达110-120℃时，停止搅拌，并冷却得到混合物A；将尿素、二甲基乙醇胺和聚苯硫醚按重量配比混合，加热搅拌14-25min，当温度达到70-80℃时加入混合物A，继续加热搅拌10-20min，当温度达到90-95℃时，加入耐磨助剂和纤维素晶须，加热搅拌15min-30min，当温度达到100-120℃时，停止加热搅拌，冷却至30-40℃时，得到混合物B；将聚合反应好的糊状混合物B放进按2％收缩率设计制作好浇铸模具中，离心旋转25min，待材料密实固化后出模获得复合材料外轮的毛坯，毛坯于沸水或饱和醋酸钾溶液调湿处理24小时，消除其内应力。本专利技术提供的离心机跑轮的弹性外轮配方，具有以下有益效果：本专利技术复合材料外轮用于嵌入离心机跑轮的外部，其采用超高分子聚合物，并经玻璃纤维、纤维晶须(纳米级)增强，同时添加耐磨助剂，使复合材料的组织成微观上多孔、高强度、高耐磨的组织结构，这种组织结构具有吸收钢模的冲击的能力，从而减小噪音；并且噪音的频率相对于钢轮发出的噪音频率低很多，对环境和人的危害减小，噪声的传播得到显著控制；由于采用高强度纤维增强，使外轮在强度、使用寿命上满足使用要求。附图说明图1为离心机跑轮的弹性外轮的结构图。图2为离心机跑轮与弹性外轮的安装图。其中，1、跑轮；2、弹性外轮；3、键；4、键位圆角。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。根据本申请的一个实施例，本方案的一种复合材料外轮的配方，包括以下重量份制成：聚醚醚酮8-10份、聚甲醛10-20份、聚酰胺90-110份、聚丙烯纤维15-19份、工程塑料10-30份、聚乙二醇7-13份、碳纤维2-5份、玻璃纤维35-40份、纤维素晶须5-8份、防老剂1-2份、尿素1-5份、二甲基乙醇胺2-5份、聚苯硫醚12-20份、耐磨助剂15-20份。工程塑料包括：玻纤、碳纤维增强聚碳酸酯、聚酰胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚四氟乙烯中的一种或者二种以上的混合。耐磨助剂包括：聚四氟乙烯树脂5-6份、二硫化钼3-5份、石墨2-6份、氟塑料细粉1-2份和有机硅细粉4-5份。复合材料外轮配方的制作方法，包括：将聚醚醚酮、聚甲醛、聚酰胺、聚丙烯纤维、工程塑料和聚乙二醇按重量配比混合，加热搅拌20-30min，当温度到达52-67℃时，按重量配比加入碳纤维、玻璃纤维和防老剂，加热搅拌10-20min，当温度到达110-120℃时，停止搅拌，并冷却得到混合物A；将尿素、二甲基乙醇胺和聚苯硫醚按重量配比混合，加热搅拌14-25min，当温度达到70-80℃时加入混合物A，继续加热搅拌10-20min，当温度达到90-95℃时，加入耐磨助剂和纤维素晶须，加热搅拌15min-30min，当温度达到100-120℃时，停止加热搅拌，冷却至30-40℃时，得到混合物B；将聚合反应好的糊状混合物B放进按2％收缩率设计制作好浇铸模具中，离心旋转25min，待材料密实固化后出模获得复合材料外轮2的毛坯，毛坯于沸水或饱和醋酸钾溶液调湿处理24小时，消除其内应力。其中，通过上述流程制得的复合材料外轮22，具有以下性能特征：拉伸强度≥220MPa；弯曲强度≥350MPa；弯曲模量≥22GPa；缺口冲击强度≥100J/m；洛氏硬度≥95M标尺；摩擦系数≤0.25；磨耗≤3.0mg复合材料外轮采用超高分子聚合物，并经玻璃纤维、纤维晶须(纳米级)增强，同时添加耐磨助剂，使复合材料的组织成微观上多孔、高强度、高耐磨的组织结构，这种组织结构具有吸收钢模的冲击的能力，从而减小噪音；并且噪音的频率相对于钢轮发出的噪音频率低很多，对环境和人的危害减小，噪声的传播得到显著控制；由于采用高强度纤维增强，使外轮在强度、使用寿命上满足使用要求。除此，在复合材料外轮刚作业时，其表面烧结，由于表面的挤压，其外表的分子结构变得紧凑，表面形成一耐磨层，增加复合材料外轮的耐磨程度。参考图1，复合材料外轮内圆设有十二个凸出的键3，键3的尖角部位作圆角设计，用以消除应力集中，提高外轮的断裂强度，满足工作载荷和使用寿命的要求。键3的截面为直键3或渐开线花键3形式，键3的侧面为键位圆角4，弧形设置，增加与离心机跑轮1的契合度。本专利技术提供的离心机跑轮1，具有以下显著效果：噪音降低15～20dB；噪音频率变低，对人体刺激减弱；传播距离减小；隔音设施对噪声的阻断效果特别显著。其制作所得的离心机跑轮1的弹性外轮2如图1所示，参考图2，将弹性外轮2套设于离心机跑轮1的外圆上，钢模和离心机跑轮1撞击发出的噪音分贝数在70-80分贝之间，进而有效地解决了钢模和离心机跑轮1撞击发出噪音污染的问题。虽然结合附图对专利技术的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料外轮的配方，其特征在于，包括以下重量份制成：聚醚醚酮8‑10份、聚甲醛10‑20份、聚酰胺90‑110份、聚丙烯纤维15‑19份、工程塑料10‑30份、聚乙二醇7‑13份、碳纤维2‑5份、玻璃纤维35‑40份、纤维素晶须5‑8份、防老剂1‑2份、尿素1‑5份、二甲基乙醇胺2‑5份、聚苯硫醚12‑20份、耐磨助剂15‑20份。

【技术特征摘要】
1.一种复合材料外轮的配方，其特征在于，包括以下重量份制成：聚醚醚酮8-10份、聚甲醛10-20份、聚酰胺90-110份、聚丙烯纤维15-19份、工程塑料10-30份、聚乙二醇7-13份、碳纤维2-5份、玻璃纤维35-40份、纤维素晶须5-8份、防老剂1-2份、尿素1-5份、二甲基乙醇胺2-5份、聚苯硫醚12-20份、耐磨助剂15-20份。2.根据权利要求2所述的复合材料外轮的配方，其特征在于，所述工程塑料包括：玻纤、碳纤维增强聚碳酸酯、聚酰胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚四氟乙烯中的一种或者二种以上的混合。3.根据权利要求1所述的复合材料外轮的配方，其特征在于，所述耐磨助剂包括：聚四氟乙烯树脂5-6份、二硫化钼3-5份、石墨2-6份、氟塑料细粉1-2份和有机硅细粉4-5份。4.根据权利要求1-3所述的复合材料外轮的制备方法，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德志，沈传召，王玉文，侯兴彪，
申请(专利权)人：周德志，
类型：发明
国别省市：四川,51