一种滑轮外套用复合材料以及滑轮外套的制备方法技术

技术编号:7635855 阅读:251 留言:0更新日期:2012-08-03 23:40
本发明专利技术提供一种滑轮外套用复合材料及其制备方法,包括重量比为(198~203)∶(7~10)∶(0.8~1.2)的热塑性聚氨酯弹性体、石墨粉剂和白油。热塑性聚氨酯弹性体具有硬度范围广、良好的弹性和耐磨性、机械强度高、耐寒性突出和加工性能好等特点;石墨粉剂具有良好的耐高温性、导电导热性、润滑性、化学稳定性、可塑性和抗热震性等;白油具有良好的氧化安定性,化学稳定性和润滑作用。本发明专利技术通过调节热塑性聚氨酯弹性体、石墨粉剂和白油的比例,提高了滑轮外套用复合材料的耐磨性能,保证了该滑轮外套用复合材料同时具有良好的硬度和力学性能,从而提高了钢线传动性能,降低切割过程中的硅材料消耗量,提高光伏产品的竞争力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滑轮外套
,更具体地说,涉及。
技术介绍
硅片切割技术是太阳能光伏电池制造工艺中的关键工艺,用于处理单晶硅或者多晶硅的固体硅锭,该工艺具体为利用线锯将单晶硅或者多晶硅硅锭切成方块,然后切成硅片,从而得到制造光伏电池的基板。由于基板是晶体硅光伏组件中最昂贵的部分,因此, 降低切割过程中的硅材料消耗量可以降低基板的制造成本,降低太阳能转化电能的每瓦成本,从而提高光伏产品的竞争力。钢线传动是线锯生产中不可缺少的传动方式,其传动的安全性、耐用性和可靠性对线锯工作性能的发挥有着重要影响。滑轮外套是钢线传动中承受载荷、传力和改变力的方向的重要部件,在线锯切割机中又是数量大、分布广的易损部位。因此,提高滑轮外套的品质即增强滑轮外套的耐磨性、绝缘强度和运动精度,对提高钢线传动性能具有重要意义。滑轮外套在工作时,线槽与钢线之间的磨损速度主要取决于线槽与钢线两者接触部位的相对运动关系、接触状态及应力大小、材料的机械特性及组织结构等因素。钢线绕过滑轮外套时,侧壁起导向作用,使钢线顺利地进入槽内防止发生跳槽,槽底的圆弧曲面则起到支承钢线并改变其传力方向的作用。由于槽底与侧壁的工作性质不同,在钢丝绳与滑轮槽的偏角小于允许偏角5°时,其磨损和疲劳损伤主要发生于钢线与滑轮槽底的接触部位。 为了改善滑轮外套的耐磨性,现有技术报道了一种滑轮外套用复合材料,以热塑性聚氨酯弹性体和白油为主要原料。但是,该复合材料的耐磨性仍较差,易造成钢线的断裂,复合材料的使用寿命较短,降低了生产效率。因此,本专利技术人考虑,提供一种具有良好的耐磨性性能的滑轮外套用复合材料以及滑轮外套的制备方法。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有良好的耐磨性能的滑轮外套用复合材料,本专利技术还提供一种滑轮外套的制备方法,该方法制备的滑轮外套耐磨性能良好。为了解决以上技术问题,本专利技术提供一种滑轮外套用复合材料,包括重量比为 (198 203) (7 10) (O. 8 I. 2)的热塑性聚氨酯弹性体、石墨粉剂和白油。优选的,所述热塑性聚氨酯弹性体、石墨粉剂和白油的重量比为(199 202) (8 10) (I I. 2)。优选的,所述热塑性聚氨酯弹性体为拜耳材料科技有限公司生产的型号为8798A 的热塑性聚氨酯弹性体。优选的,所述石墨粉剂的粒径为I 20 μ m。优选的,所述白油为10号白油。相应的,本专利技术还提供一种滑轮外套的制备方法,包括以下步骤步骤a)将重量比为(198 203) (7 10) (O. 8 I. 2)的热塑性聚氨酯弹性体、石墨粉剂和白油混合后,加热至液态;步骤b)将步骤a)得到的液体原料在60 135bar的压力下注射至模具内,保压后冷却,得到滑轮外套。优选的,所述步骤a)的加热温度为190 230°C。优选的,所述步骤b)的注射方式为三级注射,由一阶段注射、二阶段注射和三阶段注射组成。优选的,所述一阶段注射、一阶段注射和三阶段注射的注射压力分别为60 IlObar,60 135bar和60 135bar,一阶段注射、二阶段注射和三阶段注射的注射速度分别为I 15%,I 10%和I 5%。优选的,所述步骤b)的保压时间为5 15秒。本专利技术提供一种滑轮外套用复合材料,包括重量比为(198 203) (7 10) (O. 8 1.2)的热塑性聚氨酯弹性体、石墨粉剂和白油。热塑性聚氨酯弹性体(简称TPU)具有硬度范围广、良好的弹性和耐磨性、机械强度高、耐寒性突出和加工性能好等特点;石墨粉剂具有良好的耐高温性、导电导热性、润滑性、化学稳定性、可塑性和抗热震性等;白油为主要成分为C16 C31的正异构烷烃的混合物,具有良好的氧化安定性,化学稳定性和润滑作用。本专利技术通过调节热塑性聚氨酯弹性体、石墨粉剂和白油的比例,提高了滑轮外套用复合材料的耐磨性能,保证了该滑轮外套用复合材料同时具有良好的硬度和力学性能。相应的,本专利技术还提供一种滑轮外套的制备方法,包括以下步骤将重量比为 (198 203) (7 10) (O. 8 I. 2)的热塑性聚氨酯弹性体、石墨粉剂和白油混合后, 加热至液态;将上述得到的液体原料在60 135bar的压力下注射至模具内,保压后冷却, 得到滑轮外套。与现有技术相比,本专利技术以热塑性聚氨酯弹性体、石墨粉剂和白油为原料, 通过调节各个原料的比例,采用注塑成型工艺得到了滑轮外套。本专利技术提高了滑轮外套的耐磨性能,制备的滑轮外套具有良好的硬度和力学性能,从而提高了钢线传动性能,降低切割过程中的硅材料消耗量,提高光伏产品的竞争力。具体实施例方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开了一种滑轮外套用复合材料,包括重量比为(198 203) (7 10) (O. 8 1.2)的热塑性聚氨酯弹性体、石墨粉剂和白油。热塑性聚氨酯弹性体简称TPU,具有硬度范围广、良好的弹性和耐磨性、机械强度高、耐寒性突出和加工性能好等特点。(I)通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,产品仍保持良好的弹性和耐磨性;(2)TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出;(3) TPU的玻璃态转变温度比较低,在-35°C下仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能;(4) TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工, 如注塑、挤出、压延等;(5)耐油、耐水、耐霉菌;(6)再生利用性好。本专利技术采用的TPU的型号优选为8798A,更优选采用拜耳材料科技有限公司生产的型号为8798A的TPU。石墨由于其特殊结构而具有如下特殊性质(1)耐高温性石墨的熔点为 3850±50°C,沸点为4250°C,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数很小;(2)导电、导热性良好石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍,导热性超过钢、铁、铅等金属材料;(3)润滑性石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好;(4)化学稳定性石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀;(5)可塑性石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片;(5)抗热震性石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。本专利技术采用的石墨粉剂的粒径优选为I 20μπι,更优选为5 15μπι。同时,本专利技术对采用的石墨粉剂的生产厂家并无特别要求,优选采用上海华谊集团华原化工有限公司生产的石墨粉剂,更优选采用上海华谊集团华原化工有限公司生产的3号石墨粉剂。白油为主要成分为C16 C31的正异构烷烃的混合物,具有良好的氧化安定性,化学稳定性和润滑作用。白油的牌号划分通常以40°C运动粘度的大小来划分,白油的粘度等级通常都会符合ISO标准的粘度等级。本专利技术优选采用10号白油,同时,本专利技术对白油生产厂家并无特别限制,可以采用本领域技术人员熟知的生产厂家的产品。在本专利技术中,热塑性聚氨酯弹性体、石墨粉剂和白油之间的重量比是影响滑轮外套用复合材料性能的重要因素。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王珂郭玉昆杨琳焦艳艳雷浩
申请(专利权)人:保定市易通光伏科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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