一种耐磨跑步机跑板及其生产工艺、跑步机制造技术

本申请涉及跑步机跑板技术领域，具体公开了一种耐磨跑步机跑板及其生产工艺、跑步机。一种耐磨跑步机跑板，包括基板和设置在基板表面的耐磨层，所述耐磨层主要由如下重量份数的原料制成：溶剂80

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨跑步机跑板及其生产工艺、跑步机


[0001]本申请涉及跑步机跑板
，更具体地说，它涉及一种耐磨跑步机跑板及其生产工艺、跑步机。

技术介绍

[0002]随着城市生活压力的不断增大，人们的身体素质呈现大幅度下降趋势，肥胖成为当前社会不可忽视的健康杀手，跑步机的普及成为人们在有限空间内和有限环境条件内提高身体素质、减脂减重的首选器具，深受大众的喜爱。
[0003]目前主流的跑步机一般包括机架、底座、控制系统、跑带、跑板、电机、前后滚筒等部件，其中跑板是作为人跑步时的载体，为跑步提供稳固的平面，可以减少对膝关节的伤害，因此它的性能好坏关系到整个跑步机的使用体验。跑步机跑板的结构通常由两层构成，中间层为基板，表面两层是导电耐磨层。基板一般由密度板、木板、塑胶板制作而成，导电耐磨层可以减少跑带长时间的摩擦，同时又能让静电通过底座导出，避免静电对跑步机电路系统的损害。
[0004]跑板表面导电耐磨层的耐磨性能决定了跑板的使用寿命，如何提高跑板表面的耐磨性是亟待解决的难题。如申请公布号为CN105924786A的中国专利申请公开了一种TPP材质的跑板及使用TPP材质跑板的跑步机，TPP材质的跑板包括下述物质组成：聚丙烯100份、抗氧化剂2.4份、抗静电剂9.7份、羧基丁晴橡胶10份、二氧化硅21份、聚硫橡胶21份、聚酮树脂10份、纳米级碳酸钙23份、丙二醇25份、聚醚9份，具有表面硬度高的优点。
[0005]又如申请公布号为CN108245833A的中国专利申请公开了一种跑步机缓冲避震跑板，包括基板和跑带，基板包括表面的PP板层、中间的EVA软性材料片层及底部的弹性棒体层，利用高分子材料特性获得一定的减震和润滑耐磨效果。
[0006]对于上述的跑步机跑板耐磨层，在长时间的摩擦、高温环境下工作后，聚丙烯、橡胶、EVA等材料的分子链容易发生失稳断裂，耐磨性能会大幅度下降。

技术实现思路

[0007]为了改善长期摩擦、高温环境下跑步机跑板的表面耐磨性能，本申请提供一种耐磨跑步机跑板及其生产工艺、跑步机。
[0008]第一方面，本申请提供一种耐磨跑步机跑板，采用如下的技术方案：一种耐磨跑步机跑板，包括基板和设置在基板表面的耐磨层，所述耐磨层主要由如下重量份数的原料制成：溶剂80
‑
100份、环氧树脂50
‑
65份、聚氨酯乳液10
‑
15份、填料20
‑
30份、固化剂3
‑
5份、润滑剂15
‑
25份；所述润滑剂由聚四氟乙烯、氮化硼、茨醇酯按质量比(15
‑
20):(6
‑
9):(2
‑
3.5)组成。
[0009]通过采用上述技术方案，环氧树脂作为粘合剂将填料、润滑剂等组分粘结在一起并牢固附着在基板表面形成耐磨层，环氧树脂在耐磨层内形成交联网状结构，溶剂可以促进各组分充分分散在交联网状结构内构成耐磨体系。耐磨体系内的填料可以在交联网状结
构内形成无数锚固位点，增强耐磨层的硬度和韧性。并且润滑剂中的聚四氟乙烯和氮化硼以锚固位点为中心呈散射状分布，聚四氟乙烯作为柔性润滑点，氮化硼作为刚性润滑点，在摩擦时能够以库仑力、范德华力、层间滑移等作用大大降低了耐磨层的摩擦系数。
[0010]另外，茨醇酯可以接枝桥架在填料、聚四氟乙烯和氮化硼之间的交联网状结构上，提高聚四氟乙烯分子、氮化硼颗粒的附着力，降低黏着型和冲蚀型的摩擦损失量。并且还降低了交联网状结构内分子或原子间的热传导，改善因摩擦热引起的粘着和塑性形变，提高了耐磨层的化学自稳定性，在长时间的摩擦和高温环境下耐磨体系内分子结构排布稳定，不易发生摩擦失稳反应，维持较低摩擦系数的效果，使得耐磨层可以在较长时间内保持较佳的润滑性能和耐磨性能。
[0011]优选的，基板为密度板、实木板、酚醛树脂板中的一种。
[0012]进一步优选的，基板为实木板。
[0013]优选的，环氧树脂为环氧树脂E
‑
20、环氧树脂E
‑
51、环氧树脂E
‑
44中的一种。
[0014]进一步优选的，环氧树脂为环氧树脂E
‑
44。
[0015]优选的，所述茨醇酯为甲基丙烯酸茨醇酯、乙酸茨醇酯、丙氨酸茨醇酯中的至少一种。
[0016]通过采用上述技术方案，茨醇分子结构上的取代基可以改善茨醇酯与交联网状结构之间的结合力和相容性，提高低温耐磨性能，并且不同分子结构的空间位阻大小对耐磨层的化学自稳定性也有较大影响，通过优化和调整茨醇酯的种类组成，有利于平衡耐磨层的低温摩擦性能和高温摩擦性能。
[0017]优选的，所述茨醇酯由甲基丙烯酸茨醇酯、丙氨酸茨醇酯按摩尔比(5
‑
6.5):(1
‑
2)组成。
[0018]通过采用上述技术方案，进一步试验和调整茨醇酯的种类配比，甲基丙烯酸和丙氨酸分子取代基具有刚性分子链结构，一方面可以改善耐磨体系内的各组分的结构稳定性，另一方面可以提升交联网状结构的耐热性，从而提升耐磨层的综合耐磨性能。
[0019]优选的，所述填料为石墨、二硫化钼、二氧化硅、氮化硅中的至少一种。
[0020]通过采用上述技术方案，石墨和二硫化钼具有较好的自润滑性能，二氧化硅和氮化硅可以增强耐磨层的硬度和韧性，优化和调整填料的种类组成，进一步提升耐磨层的综合耐磨性能。
[0021]优选的，所述环氧树脂与润滑剂的质量比为(2
‑
2.7):1。
[0022]通过采用上述技术方案，试验和筛选环氧树脂与润滑剂的质量比，提高耐磨层润滑性能和耐磨性能的同时不对耐磨层的力学性能产生不良影响。
[0023]优选的，所述原料中还包括1.2
‑
1.5重量份数的甲基丙烯酸羟乙酯。
[0024]通过采用上述技术方案，加入甲基丙烯酸羟乙酯后，可以在交联网状内的锚固位点之间以及柔性润滑点与刚性润滑点之间起到连接作用，提高耐磨体系的整体结构稳定性。
[0025]第二方面，本申请提供一种耐磨跑步机跑板的生产工艺，采用如下的技术方案：一种耐磨跑步机跑板的生产工艺，包括如下步骤：S1：将配方量的溶剂、环氧树脂、聚氨酯乳液、填料混合均匀制得中间料；S2：将中间料加热至60
‑
80℃，然后加入固化剂、润滑剂混合均匀制得耐磨浆料；
S3：将耐磨浆料均匀涂覆在基板表面，烘干、冷却后即得。
[0026]通过采用上述技术方案，先将溶剂、环氧树脂、聚氨酯乳液、填料混合均匀，促进高分子组分和固体颗粒组分之间充分相容。然后升温后加入固化剂和润滑剂，使得交联体系逐渐形成，然后涂覆在基板表面进行烘干，使得交联体系进行深度交联反应，以及润滑剂组分与交联体系之间结合，获得的耐磨层具有较佳的综合耐磨性能。
[0027]优选的，所述步骤S3中，烘干是先在100
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨跑步机跑板，其特征在于，包括基板和设置在基板表面的耐磨层，所述耐磨层主要由如下重量份数的原料制成：溶剂80
‑
100份、环氧树脂50
‑
65份、聚氨酯乳液10
‑
15份、填料20
‑
30份、固化剂3
‑
5份、润滑剂15
‑
25份；所述润滑剂由聚四氟乙烯、氮化硼、茨醇酯按质量比(15
‑
20):(6
‑
9):(2
‑
3.5)组成。2.根据权利要求1所述的一种耐磨跑步机跑板，其特征在于，所述茨醇酯为甲基丙烯酸茨醇酯、乙酸茨醇酯、丙氨酸茨醇酯中的至少一种。3.根据权利要求2所述的一种耐磨跑步机跑板，其特征在于，所述茨醇酯由甲基丙烯酸茨醇酯、丙氨酸茨醇酯按摩尔比(5
‑
6.5):(1
‑
2)组成。4.根据权利要求1所述的一种耐磨跑步机跑板，其特征在于，所述填料为石墨、二硫化钼、二氧化硅、氮化硅中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种耐磨跑步机跑板，其特征在于，所述环氧树...

【专利技术属性】
技术研发人员：李升，张艺伟，
申请(专利权)人：余姚市健升运动器材有限公司，
类型：发明
国别省市：