一种用于擦玻璃机器人的同步带及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于擦玻璃机器人的同步带，由胶料及强力线绳浇注而成，所述胶料包括如下组分：三元乙丙橡胶40

【技术实现步骤摘要】
一种用于擦玻璃机器人的同步带及其制备方法


[0001]本专利技术涉及同步带制备
，具体涉及一种用于擦玻璃机器人的同步带及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着城市高层建筑越来越多，高层的玻璃清洗成为难题。大部分高层外壁玻璃都依然采用人工清洗，其存在效率低、危险性大的问题，一旦失足后果不堪设想。特别是对于一些设计不规整的建筑，其玻璃清洗起来更难。为降低高层建筑的清洗成本、提高了清洗安全性和清洗效率，擦玻璃机器人应运而生。
[0003]擦玻璃机器人一般包括控制单元、驱动单元、行走单元、吸附装置和清洁单元，它需要在玻璃上来回行走，对玻璃反复擦洗，才能保证玻璃擦洗均匀干净。但是，当玻璃湿润以后，擦玻璃机器人的同步带与湿玻璃之间的摩擦系数将会大大降低，这会导致机器人在玻璃上因打滑而不能正常运行，甚至还会直接掉落，危及窗下行人的安全。当同步带与玻璃之间摩擦系数比较大时，擦玻璃机器人往往因为无法克服同步带与玻璃之间较大的摩擦力而导致擦玻璃装置在玻璃上走不动，或者运行不畅，影响了擦玻璃装置的性能；当同步带与玻璃之间摩擦系数比较小时，机器在玻璃上易打滑而不能正常运行。
[0004]目前，常见的擦玻璃机器人同步带的胶料有聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、硅胶等。聚氨酯橡胶具有一般液体橡胶的优点，耐磨性好、工艺简单、成型方便，但耐热和耐水性较差，在80℃左右就容易发粘，在潮湿的环境下容易水解，导致同步带的强度明显下降，另外聚氨酯材料与干玻璃的摩擦系数为3.7，与湿玻璃摩擦系数0.4。丁腈橡胶耐油性极好、耐磨性较高、耐热性较好，粘接力强，但是耐低温性差、耐臭氧性差，绝缘性能低劣，弹性稍低，与干玻璃的摩擦系数为 1.8、与湿玻璃的摩擦系数为0.4。硅橡胶具有既耐高温(最高300℃)又耐低温(最低－100℃)的特点，但是机械强度较低，耐油、耐溶剂和耐酸碱性差，较难硫化，价格较贵；氟橡胶是由含氟单体共聚而成的有机弹性体，其特点耐温最高可达300℃，但是该橡胶的缺点是加工性差，价格昂贵，耐寒性差，弹性透气性较低。因此，制备一种与玻璃摩擦系数适宜的新型同步带具有其现实意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术中擦玻璃机器人同步带制备方法中的不足，提供一种成本低、重量轻、强度、阻燃性和韧性好，具备优异的耐油性、耐腐蚀性、耐磨性、耐老化性等性能的新型同步带。在非极性的橡胶材料中引入极性亲水基团，增加了橡胶与在摩擦面湿润状态下的摩擦系数，提高了摩擦力，避免打滑甚至滑落。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种用于擦玻璃机器人的同步带，由胶料及强力线绳浇注而成，所述胶料包括如下组分，各组分按重量份计：三元乙丙橡胶40
‑
60份，顺丁橡胶15
‑
25份，丁苯橡胶20
‑
30份，偶联剂1
‑
3份，增强剂3
‑
7份，稳定剂0.3
‑
1份，抗氧剂0.2
‑
0.7份，阻燃剂0.3
‑
0.5份，软化剂
2
‑
6份，增韧剂0.5
‑
1份，聚乙二醇10
‑
30份，聚乙烯醇5
‑
15份，环氧树脂10
‑
20份。
[0007]更进一步的，所述偶联剂为氨基丙基三乙氧基硅烷或3
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷；所述增强剂为凹凸棒石；所述稳定剂为钙锌稳定剂或钡锌稳定剂；所述抗氧剂为2,4
‑
二（正辛基硫亚甲基）
‑6‑
甲基苯酚；所述阻燃剂为纳米氢氧化铝；所述软化剂为甲基乙烯基硅油或乙基硅油；所述增韧剂为柠檬酸三丁酯。
[0008]制备上述擦玻璃机器人同步带的制备方法，包括如下步骤：S1：将三元乙丙橡胶40
‑
60份、顺丁橡胶15
‑
25份和丁苯橡胶20
‑
30份混合，升温至120℃；以速率250
‑
350r/min边搅拌边升温至170
‑
190℃；随后以速率500
‑
800r/min继续搅拌20
‑
30min，得混合物A；S2：将增韧剂0.5
‑
1份、抗氧剂0.2
‑
0.7份和软化剂2
‑
6份混合，在温度60
‑
80℃下超声分散20
‑
30min，得混合物B；将混合物B和偶联剂1
‑
3份加入步骤S1所得混合物A中，在温度120
‑
150℃下，以速率500
‑
1000r/min搅拌15
‑
25min，得混合物C；S3：将增强剂3
‑
7份、稳定剂0.3
‑
1份、阻燃剂0.3
‑
0.5份和聚乙二醇10
‑
30份混合，常温下超声分散10
‑
20min，得混合物D；随后加入步骤S2所得混合物C、聚乙烯醇5
‑
15份和环氧树脂10
‑
20份进行混合炼胶，控制炼胶温度为115
‑
125℃，炼胶时间为25
‑
40min，得胶料；S4：将强力线绳缠绕在成型模具的内模模具上，将所述成型模具放入烘箱中，于温度80
‑
100℃下加热60
‑
80min后取出；S5：将步骤S3得到的胶料注入步骤S4中的成型模具内进行离心浇注，直至有胶料从模腔溢出为止，将成型模具移入烘箱中于温度100
‑
120℃下热处理1.5
‑
3h，冷却脱模后即得到所述同步带。
[0009]更进一步的，步骤S1中以速率300r/min边搅拌边升温至185℃；随后以速率650r/min继续搅拌25min。
[0010]更进一步的，步骤S2中将增韧剂、抗氧剂和软化剂混合，在温度75℃下超声分散26min，得混合物B；将混合物B和偶联剂加入步骤S1所得混合物A中，在温度135℃下，以速率850r/min搅拌20min。
[0011]更进一步的，步骤S3中将增强剂、稳定剂和聚乙二醇混合，常温下超声分散15min，得混合物D；随后加入步骤S2所得混合物C、聚乙烯醇和环氧树脂进行混合炼胶，控制炼胶温度为120℃，炼胶时间为30min。
[0012]更进一步的，步骤S4中于温度95℃下加热70min。
[0013]更进一步的，步骤S5中于温度115℃下热处理2.5h。
[0014]有益效果：1. 本专利技术所述擦玻璃机器人的同步带，选用三元乙丙橡胶、顺丁橡胶和丁苯橡胶作为主胶料，来源丰富、价格低廉、材质轻便，因擦玻璃机器人大多在高楼外玻璃工作，工作时大都与地面形成垂直角度，密度小、材质轻则会减少掉落风险；虽密度降低，但整体机械性能及耐磨、耐热、耐老化等性能并未降低。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于擦玻璃机器人的同步带，其特征在于，由胶料及强力线绳浇注而成，所述胶料包括如下组分，各组分按重量份计：三元乙丙橡胶40
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60份，顺丁橡胶15
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25份，丁苯橡胶20
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30份，偶联剂1
‑
3份，增强剂3
‑
7份，稳定剂0.3
‑
1份，抗氧剂0.2
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0.7份，阻燃剂0.3
‑
0.5份，软化剂2
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6份，增韧剂0.5
‑
1份，聚乙二醇10
‑
30份，聚乙烯醇5
‑
15份，环氧树脂10
‑
20份。2.根据权利要求1所述的一种用于擦玻璃机器人的同步带，其特征在于，所述偶联剂为氨基丙基三乙氧基硅烷或3
‑
氨基丙基三甲氧基硅烷；所述增强剂为凹凸棒石；所述稳定剂为钙锌稳定剂或钡锌稳定剂；所述抗氧剂为2,4
‑
二（正辛基硫亚甲基）
‑6‑
甲基苯酚；所述阻燃剂为纳米氢氧化铝；所述软化剂为甲基乙烯基硅油或乙基硅油；所述增韧剂为柠檬酸三丁酯。3.一种权利要求1
‑
2所述用于擦玻璃机器人的同步带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将三元乙丙橡胶40
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60份、顺丁橡胶15
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25份和丁苯橡胶20
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30份混合，升温至120℃；以速率250
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350r/min边搅拌边升温至170
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190℃；随后以速率500
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800r/min继续搅拌20
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30min，得混合物A；S2：将增韧剂0.5
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1份、抗氧剂0.2
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0.7份和软化剂2
‑
6份混合，在温度60
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80℃下超声分散20
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30min，得混合物B；将混合物B和偶联剂1
‑
3份加入步骤S1所得混合物A中，在温度120

【专利技术属性】
技术研发人员：邓樱，周云，沈光辉，朱杰，
申请(专利权)人：宁波伏龙同步带有限公司，
类型：发明
国别省市：