一种低成本高性能复合材料托辊及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103086693A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103086693103086693A(43)申请公布日2013.05.08(21)申请号201310052054.8(22)申请日2013.02.18(71)申请人罗勇地址255000山东省淄博市0019号信箱(72)发明人罗勇(51)Int.Cl.C04B30/00(2006.01)C04B18/00(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种低成本高性能复合材料托辊及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种低成本高性能复合材料托辊及其制备方法，属于复合材料技术领域。该托辊包含如下重量份的组分：玻纤网布30～50份，石墨5～20份，碳酸钙10～15份，碳酸锌5～20份，石英粉10～20份，金刚砂10～20份，其中，所述的玻纤网布浸泡过酚醛树脂。满足以上配比的原料经过混合，在130～160℃的温度下，20～30MPa的压力下，保温5～10分钟压制成半成品，再经粘合组装而成。该托辊采用废弃的酚醛玻璃钢或玻璃纤维增强砂轮网片中的废弃玻纤网片为原料制作复合材料托辊，不仅节约了成本，而且利用了废弃资源。合理的配方设计及工艺，使得托辊具有强度高、耐腐蚀、抗高低温且使用寿命长等优点。CN103086693ACN103869ACN103086693A权利要求书1/1页1.一种低成本高性能复合材料托辊，其特征在于，包含如下重量份的组分：玻纤网布30～50份石墨5～20份碳酸钙10～20份碳酸锌5～20份石英粉10～20份金刚砂10～20份其中，所述的玻纤网布为浸泡过酚醛树脂的废弃玻纤制品。2.根据权利要求1所述的低成本高性能复合材料托辊，其特征在于：所述的玻纤网布为废弃的酚醛玻璃钢或者玻璃纤维增强砂轮网片中的废弃网片。3.根据权利要求2所述的低成本高性能复合材料托辊，其特征在于：所述组分中还包含0.5～2重量份的耐磨剂。4.根据权利要求1至3任一所述的低成本高性能复合材料托辊，其特征在于：所述组分中还包含0.3～0.5重量份的乌洛托品，0.1～1重量份的缩丁醛和0.1～1重量份的二缩三乙二醇。5.一种制备权利要求1至4任一所述的复合材料托辊的方法，其特征在于：包含以下工艺步骤：1）备料，将废弃的玻纤网布清洗、烘干并粗碎；2）混料，按照权利要求1至4任一所述组分分别称量出相应的重量份，混合并搅拌均匀；3）模压成型，将步骤2）中搅拌均匀的混合料装入模具，模压冷却后得半成品；4）组装，将步骤3）中制得的半成品进行粘合组装，制得低成本高性能复合材料托辊。6.根据权利要求5所述的低成本高性能复合材料托辊的制备方法，其特征在于：所述的模压温度为130～160℃，模压保温时间为5～10分钟。7.根据权利要求6所述的低成本高性能复合材料托辊的制备方法，其特征在于：所述的模压压力为20～30MPa。2CN103086693A说明书1/3页一种低成本高性能复合材料托辊及其制备方法技术领域[0001]本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种低成本高性能复合材料托辊及其制备方法。背景技术[0002]目前，带式输送机是矿山、粮储、建材、港口、电力等行业普遍采用的输送设备，而托辊是其重要的配件之一，对输送带起到支撑作用，提高货物的输送量、缓冲货物对输送带的冲击作用，托辊的性能直接影响到输送带的寿命及输送量。[0003]现有技术中普遍采用钢制托辊，钢制托辊不仅重，增加了更换时的劳动强度，而且，耐磨性差，易损伤皮带。据不完全统计，我国现有的带式输送机皮带总长80多万公里，每年消耗钢材不少于700万吨。可见，钢制托辊成本太高。[0004]目前市场上出现的陶瓷托辊虽然耐磨，但是韧性差、性脆，而且制造工艺复杂，成本很高；塑料托辊虽然质轻、价廉，但是耐候、耐磨等性能较差。[0005]申请号为200510119814.8的中国发明专利申请文件中记载了一种高分子新型复合材料托辊，该发明采用不饱和聚酯树脂30%、钢纤维10%、玻璃纤维10%、尼龙纤维10%、石墨10%、碳酸钙10%、氢氧化铝10%、石英砂10%制成。[0006]申请号为200810143801.8的中国发明专利申请文件中记载了一种托辊用高性能聚合物基复合材料及其制备方法，该复合材料的组分和配比如下：聚己内酰胺50-80%，玻璃纤维5-30%，陶瓷粉体0-30%，润滑剂2-10%，阻燃剂1-15%，抗静电剂0.05-1%，抗老化剂0.05-0.5%；表面改性剂5%。[0007]上述两项发明公开的托辊虽然在性能上有所提高，但是，由于用材上均采用新原料，价格上依然很高。[0008]玻璃钢，即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。