【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雪处理，特别涉及一种复合材料、抛雪桶及制备方法、扫雪机。
技术介绍
1、扫雪机是冬季的一种重要除雪设备，其通常包括原动机、传动装置、集雪装置、抛雪装置、行走系统和操作系统。其中抛雪装置包括抛雪桶(即过雪通道)、和扫雪组件，通过扫雪组件将底面的雪吸入抛雪桶后，从抛雪桶的出口端抛出。
2、目前，常规的抛雪桶采用特氟龙材质，但易出现湿雪容易粘壁，而出现抛雪不通畅的情况，因此，目前亟需开发一种抛雪桶，以实现其表面不易沾雪(尤其是湿雪)，从而实现过雪通道的顺畅。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种复合材料、抛雪桶及制备方法、扫雪机，旨在解决现有技术中抛雪桶易出现湿雪容易粘壁，而出现抛雪不通畅的问题。
2、为实现上述目的，第一方面，本专利技术提出一种复合材料，包括疏水热塑性聚合物、无机颗粒、碳纳米颗粒和有机硅化合物；其中，所述疏水热塑性聚合物具有孔洞，所述无机颗粒和所述碳纳米颗粒混合于所述疏水热塑性聚合物中，所述有机硅化合物设于所述疏水热塑性聚合物的孔洞中。
3、由此，本专利技术的方案中，无机颗粒混合于所述疏水热塑性聚合物中，增强了复合材料的耐磨性。而碳纳米颗粒的加入增加了复合材料的硬度，一方面能够支撑自身重量，例如在构成抛雪桶等较大结构的组件时，能够不塌陷，另一方面不容易因机械磨损而破裂。而采用疏水性的聚合物的同时，有机硅化合物设于所述疏水热塑性聚合物的孔洞中，能够协同降低疏水热塑性聚合物的界面粘附力，从而能够使得扫雪过程中，湿
4、可选地，所述疏水热塑性聚合物包括聚氨酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯中的至少一种。采用上述的疏水性聚合物，且具备热塑性，能够使得复合材料具备能够应用到3d增材制造
5、可选地，所述无机颗粒包括疏水性气相二氧化硅颗粒或疏水性二氧化钛颗粒。采用采用疏水性的聚合物的同时，混合于所述疏水热塑性聚合物中的无机颗粒也采用具备疏水性能的材料，可以在提高复合材料的耐磨性的同时，保证复合材料具备优良的疏水性能。
6、可选地，所述有机硅化合物包括六甲基硅烷、二甲基硅油、七甲基三硅氧烷中的至少一种。选择合适的有机硅化合物，能够实现在采用疏水性的聚合物的同时，有机硅化合物设于所述疏水热塑性聚合物的孔洞中，能够协同降低疏水热塑性聚合物的界面粘附力。
7、可选地，所述无机颗粒的粒径为40-100nm；和/或，所述碳纳米颗粒的粒径为10-100nm。采用合适的无机颗粒粒径和碳纳米颗粒粒径能够有效增强复合材料的耐磨性和提高复合材料的强度。
8、可选地，所述疏水热塑性聚合物、无机颗粒与碳纳米颗粒的质量比为(80-95)：(5-20)：(5-20)；和/或，所述有机硅化合物在所述复合材料中的质量占比为5％-15％。疏水热塑性聚合物、无机颗粒与碳纳米颗粒的质量比在合适的范围内，能够在保证复合材料疏水性能的情况下，有效增强复合材料的耐磨性和提高复合材料的强度。有机硅化合物在抛雪桶中的质量占比在合适的范围内，能够降低疏水热塑性聚合物的界面粘附力。
9、第二方面，本专利技术提出一种抛雪桶，包括第一方面的复合材料。
10、第三方面，本专利技术提出一种抛雪桶的制备方法，所述制备方法包括：
11、将疏水热塑性聚合物、无机颗粒、碳纳米颗粒加入球磨机中进行混合，得到混合粉料；
12、利用所述混合粉料通过3d打印方式制备得到抛雪桶前体；
13、将有机硅化合物渗透进入抛雪桶前体的孔隙中，得到抛雪桶。
14、本专利技术提供的制备方法采用3d打印，疏水热塑性聚合物能够形成具有孔洞的结构，经过球磨的疏水热塑性聚合物、无机颗粒、碳纳米颗粒能够有效形成复合颗粒，从而在3d打印时，无机颗粒、碳纳米颗粒能够形成于疏水热塑性聚合物内部，最后，采用将有机硅化合物渗透进入抛雪桶前体的孔隙中，能够使有机硅化合物在疏水热塑性聚合物形成的孔洞中。该制备方法简单、有效、快速，适应工业推广。
15、可选地，所述利用所述混合粉料通过3d打印方式制备得到抛雪桶前体的步骤中：3d打印所采用的打印温度为120-160℃，激光能量密度为0.05-0.08mm，扫描速度为2000-4000mm/s。控制3d打印过程中采用的参数在合适的范围内，能够得到疏水性能优良、强度好、耐磨性能好的抛雪桶。
16、可选地，所述将有机硅化合物渗透进入抛雪桶前体的孔隙中，得到抛雪桶的步骤包括：通过滴加或涂覆的方式，将有机硅化合物渗透进入抛雪桶前体的孔隙中，得到抛雪桶。由此，能够快速实现将有机硅化合物渗透进入抛雪桶前体的孔隙中。
17、第四方面，本专利技术提供一种扫雪机，包括第二方面的抛雪桶。
18、第四方面，本专利技术提供一种扫雪机，包括根据第三方面的制备方法制备得到的抛雪桶。
19、本专利技术的技术方案中，无机颗粒混合于所述疏水热塑性聚合物中，增强了复合材料的耐磨性。而碳纳米颗粒的加入增加了复合材料的硬度，一方面能够支撑自身重量，例如在构成抛雪桶等较大结构的组件时，能够不塌陷，另一方面不容易因机械磨损而破裂。而采用疏水性的聚合物的同时，有机硅化合物设于所述疏水热塑性聚合物的孔洞中，能够协同降低疏水热塑性聚合物的界面粘附力，从而能够使得扫雪过程中，湿滑粘弹的湿雪不易积累在过雪通道中。
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1.一种复合材料，其特征在于，包括疏水热塑性聚合物、无机颗粒、碳纳米颗粒和有机硅化合物；其中，所述疏水热塑性聚合物具有孔洞，所述无机颗粒和所述碳纳米颗粒混合于所述疏水热塑性聚合物中，所述有机硅化合物设于所述疏水热塑性聚合物的孔洞中。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述疏水热塑性聚合物包括聚氨酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述无机颗粒包括疏水性气相二氧化硅颗粒或疏水性二氧化钛颗粒。
4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述有机硅化合物包括六甲基硅烷、二甲基硅油、七甲基三硅氧烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述无机颗粒的粒径为40-100nm；和/或，所述碳纳米颗粒的粒径为10-100nm。
6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述疏水热塑性聚合物、无机颗粒与碳纳米颗粒的质量比为(80-95)：(5-20)：(5-20)；和/或，
7.一种抛雪桶，其特征在于，包括
8.一种抛雪桶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述利用所述混合粉料通过3D打印方式制备得到抛雪桶前体的步骤中：
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述将有机硅化合物渗透进入抛雪桶前体的孔隙中，得到抛雪桶的步骤包括：
11.一种扫雪机，其特征在于，包括如权利要求7所述的抛雪桶。
12.一种扫雪机，其特征在于，包括根据权利要求8-10任一项所述的制备方法制备得到的抛雪桶。
...【技术特征摘要】
1.一种复合材料，其特征在于，包括疏水热塑性聚合物、无机颗粒、碳纳米颗粒和有机硅化合物；其中，所述疏水热塑性聚合物具有孔洞，所述无机颗粒和所述碳纳米颗粒混合于所述疏水热塑性聚合物中，所述有机硅化合物设于所述疏水热塑性聚合物的孔洞中。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述疏水热塑性聚合物包括聚氨酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述无机颗粒包括疏水性气相二氧化硅颗粒或疏水性二氧化钛颗粒。
4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述有机硅化合物包括六甲基硅烷、二甲基硅油、七甲基三硅氧烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述无机颗粒的粒径为40-100nm；和/或，所述碳纳米颗粒的粒径为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄阳，林海健，李佳来，
申请(专利权)人：深圳汉阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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