一种辅助导向轮磨耗件及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种辅助导向轮磨耗件，所述辅助导向轮磨耗件是由改性热塑性材料注射成型或模压成型得到的。所述改性热塑性材料包括如下重量份的各组分：基体树脂100份、抗氧剂0.1‑0.5份、阻燃剂0.1‑20份、耐磨剂0.1‑10份、助剂0.1‑3.5份。本发明专利技术还公开了一种采用母粒形式添加改性助剂，不经过挤出造粒而直接注塑成型的辅助导向轮磨耗件。本发明专利技术热塑性材料具有较低的摩擦系数，抗耐磨性能优异，且兼具阻燃效果，制造工艺简单。本发明专利技术制备的磨耗件包覆在铝合金支撑体的外圈，可以避免支撑体和水泥轨道梁的直接接触导致支撑体和和水泥轨道梁的磨损，车辆运行噪音低。本发明专利技术磨耗件更换方便，工时消耗降低60％，成本低廉，成本降低90％，可以有效降低维修保养费用。

Auxiliary guide wheel wear parts and preparation method thereof

The invention discloses an auxiliary guide wheel wearing part, which is obtained by injection molding or molding of modified thermoplastic material. The modified thermoplastic material comprises the following components by weight: 100 parts of matrix resin, 0.1 0.5 parts of antioxidant, 0.1 20 parts of flame retardant, 0.1 10 parts of wear resistant agent and 0.1 3.5 parts of additive. The invention also discloses an auxiliary guide wheel abrasive part which is directly molded by injection molding without extrusion granulation by adding a modified auxiliary agent in the form of master batch. The thermoplastic material has low friction coefficient, excellent wear resistance, flame retardant effect and simple manufacturing process. The abrasive parts prepared by the invention are coated on the outer ring of the aluminum alloy support body, which can avoid the wear of the support body and the cement track beam caused by the direct contact between the support body and the cement track beam, and the running noise of the vehicle is low. The invention has the advantages of convenient replacement of abrasive parts, 60% reduction of man-hour consumption, low cost, 90% reduction of cost, and effective reduction of maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】
一种辅助导向轮磨耗件及制备方法
本专利技术属于材料领域，尤其涉及一种辅助导向轮磨耗件及制备方法。
技术介绍
跨座式单轨交通系统由于其爬坡能力强、转弯半径小、造价低等优点，成为城市轨道交通的优选方案。跨座式单轨车通过转向架系统中的导向轮进行导向，为了提高车辆的抗倾覆稳定性，通常会在导向轮外侧增设辅助导向轮(或称“安全轮”)，辅助导向轮直径相比导向轮直径小，正常行驶过程中导向轮与轨道梁贴合紧密，而辅助导向轮与轨道梁有一定间隙。当充气式的橡胶导向轮在发生爆胎时，辅助导向轮可以临时起导向作用，当车辆通过急弯或受到横向风力等其它外部激扰时，辅助导向轮可以提供横向支撑，避免车辆失稳而倾覆。根据辅助导向轮的应用工况通常设计为铝合金支撑体，单独的铝合金支撑体作为辅助导向轮存在以下问题：一方面铝合金支撑体强度高，长期运行中容易破坏水泥轨道梁，而水泥轨道梁是不易修复的，且运行噪音大；另一方面支撑体磨损后更换拆装复杂，维护成本高。热塑性材料因其加工性能好、可重复利用、成本低被应用于各行各业，但纯树脂材料还无法满足特定的产品性能要求，一般需要进行改性，但现有改性塑料多是改善热塑性材料的某一方面性能，如阻燃或耐磨，很少兼顾，而且此前也未有报道改性热塑性材料用作导向轮磨耗件，在这方面的应用更多的是采用橡胶与金属轮毂一体硫化成型的形式，但是硫化橡胶承载能力差，不能回收利用，且加工成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种辅助导向轮磨耗件及制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种辅助导向轮磨耗件，所述辅助导向轮磨耗件是由改性热塑性材料注射成型或模压成型得到的。这种方法制备得到的辅助导向轮磨耗件，各种助剂在基体树脂中分散更均匀，材料各方面性能更好，材料配方更可控，适合大批量生产。这种制备磨耗件的方法，产品性能更均一。上述的辅助导向轮磨耗件，优选的，所述改性热塑性材料包括如下重量份的各组分：基体树脂100份、抗氧剂0.1-0.5份、阻燃剂0.1-20份、耐磨剂0.1-10份、助剂0.1-3.5份。上述的辅助导向轮磨耗件，优选的，所述基体树脂为热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、热塑性硫化橡胶(TPV)、聚乙烯(PE)、聚甲醛(POM)和尼龙(PA)中的至少一种。这几种材料加工性能好，本身具有一定耐磨性，且市场化程度高，容易获得。上述的辅助导向轮磨耗件，优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076和抗氧剂264中的至少一种。这几种材料抗氧化能力好，且市场化程度高。上述的辅助导向轮磨耗件，优选的，所述阻燃剂为三氧化二锑、十溴二苯乙烷、磷氮化合物类化合物中的至少一种。这几种材料阻燃效果好，且市场化程度高。上述的辅助导向轮磨耗件，优选的，所述耐磨剂为聚四氟乙烯、二硫化钼和石墨中的至少一种。这几种材料能显著提高材料耐磨性能，且市场化程度高。上述的辅助导向轮磨耗件，优选的，所述助剂为色粉、抗紫外剂、抗水解剂、白油和硅酮粉(GM-100)中的至少一种。选用这些助剂是基于产品的应用需要和基体树脂性能缺陷考虑的。色粉是赋予产品颜色，如果采用炭黑还具有抗紫外作用；添加抗紫外剂和抗水解剂能够延长产品的使用寿命；白油和硅酮粉主要是改善塑料改性时的加工性。其中，色粉的量为基体树脂的0.1％-0.3％，抗紫外剂的量为基体树脂的0.3％-1.0％，抗水解剂的量为基体树脂的0.2％-1.0％，白油的量为基体树脂的0.2％-0.7％，硅酮粉的量为基体树脂的0.2％-0.5％。所述色粉为炭黑、苯胺黑和石墨中的一种；所述抗紫外剂为氧化锌、钛白粉和苯并三唑中的一种；所述抗水解剂为单碳化二亚胺、多碳化二亚胺和苯基缩水甘油醚中的一种；所述白油为C16-C31的正异构烷烃类的混合物，纯度为工业级；所述硅酮粉中，硅化物含量＞98％。上述优选的各种物质均为通用物质，容易获得，性价比高。上述的辅助导向轮磨耗件，优选的，所述的改性热塑性材料的制备方法包括以下步骤：S1称取原料——称取所述重量份的各原料；S2共混——将称取的各原料加入混合机中混合均匀、烘干，得到混合材料；S3造粒——采用挤出造粒工艺处理上述混合材料，得到改性热塑性材料，并干燥。上述的辅助导向轮磨耗件，优选的，所述改性热塑性材料的制备方法的工艺条件为：共混过程中，混合时间为5-10分钟，烘干条件为90-120℃，2-4小时；所述挤出造粒工艺，采用双螺杆挤出机，挤出机料筒温度为160-270℃。上述的辅助导向轮磨耗件，优选的，所述注射成型的工艺条件为：将改性热塑性材料加入注塑机注射成型得到磨耗件，注塑机料筒温度为190-270℃,注射压力为70-100bar；所述模压成型的工艺条件为：将改性热塑性材料加入模具型腔中，闭模加压得到磨耗件，温度为220-270℃，模压压力为10-50MPa。本专利技术还提供一种辅助导向轮磨耗件，所述辅助导向轮磨耗件是由基体树脂100份、抗氧剂母粒0.5-2.0份、阻燃剂母粒2-30份、耐磨剂母粒2-15份和助剂母粒1-5份直接注塑成型得到的。本专利技术还提供一种上述辅助导向轮磨耗件的制备方法，包括以下步骤：S1：称取原料：称取基体树脂100份、抗氧剂母粒0.5-2.0份、阻燃剂母粒2-30份、耐磨剂母粒2-15份、助剂母粒1-5份；S2：共混：将称取的材料加入混合机中混合均匀、烘干，得到混合材料；S3：注射成型：将混合材料加入注塑机注射成型得到磨耗件。母粒是由超量的助剂、载体树脂和分散剂组成，添加量比单纯的助剂添加量大一些，出于成本考虑，由改性剂母粒形式制备的磨耗件适合小批量生产，这种制备磨耗件的方法工艺更简单。使用母粒的优点：污染小，降低粉尘，减少对操作工人的损害。上述的制备方法，优选的，所述共混过程中，混合时间为2-10min，烘干条件为90-120℃，2-5h；注塑机料筒温度为190-270℃。上述的辅助导向轮磨耗件，优选的，所述辅助导向轮磨耗件为弧形结构。上述的辅助导向轮磨耗件，优选的，所述辅助导向轮磨耗件为90°弧形结构。本专利技术设计开发一种塑料材质的磨耗件，磨耗件采用改性的热塑性材料注塑成型，承载能力强，耐磨性能高，阻燃性能好，能够安全有效地把车辆横向力传递给水泥轨道梁，对支撑体有安全可靠的保护作用，且因为其为塑胶材质，有一定塑性变形能力，可以避免水泥轨道梁的磨损，而且运行噪音低。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1.本专利技术制备的磨耗件包覆在铝合金支撑体的外圈，可以避免支撑体和水泥轨道梁的直接接触导致支撑体和和水泥轨道梁的磨损，车辆运行噪音低。2.本专利技术磨耗件更换方便，工时消耗降低60％，成本低廉，成本降低90％，可以有效降低维修保养费用。3.本专利技术磨耗件采用改性热塑性材料制备得到，承载能力高，耐磨性能优异，满足2200kg荷载下20km/h，连续运行60km的要求，同时阻燃性能好，可以安全有效地保障车辆运行。4.本专利技术热塑性材料具有较低的摩擦系数，抗耐磨性能优异，且兼具阻燃效果，制造工艺简单。5.本专利技术磨耗件的制备方法工艺简单，效率高，实用性强。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辅助导向轮磨耗件，其特征在于，所述辅助导向轮磨耗件是由改性热塑性材料注射成型或模压成型得到的。

【技术特征摘要】
1.一种辅助导向轮磨耗件，其特征在于，所述辅助导向轮磨耗件是由改性热塑性材料注射成型或模压成型得到的。2.根据权利要求1所述的辅助导向轮磨耗件，其特征在于，所述改性热塑性材料包括如下重量份的各组分：基体树脂100份、抗氧剂0.1-0.5份、阻燃剂0.1-20份、耐磨剂0.1-10份、助剂0.1-3.5份。3.根据权利要求2所述的辅助导向轮磨耗件，其特征在于，所述基体树脂为热塑性聚氨酯、热塑性聚酯弹性体、热塑性硫化橡胶、聚乙烯、聚甲醛和尼龙中的至少一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076和抗氧剂264中的至少一种；所述阻燃剂为三氧化二锑、十溴二苯乙烷、三聚氰胺氰尿酸酯、三聚氰胺单磷酸盐、聚磷酸三聚氰胺和焦磷酸三聚氰胺中的至少一种；所述耐磨剂为聚四氟乙烯、二硫化钼和石墨中的至少一种。4.根据权利要求2所述的辅助导向轮磨耗件，其特征在于，所述助剂为色粉、抗紫外剂、抗水解剂、白油和硅酮粉中的至少一种；其中，色粉的重量为基体树脂的0.1％-0.3％，抗紫外剂的重量为基体树脂的0.3％-1.0％，抗水解剂的重量为基体树脂的0.2％-1.0％，白油的重量为基体树脂的0.2％-0.7％，硅酮粉的重量为基体树脂的0.2％-0.5％；所述色粉为炭黑、苯胺黑和石墨中的一种；所述抗紫外剂为氧化锌、钛白粉和苯并三唑中的一种；所述抗水解剂为单碳化二亚胺、多碳化二亚胺和苯基缩水甘油醚中的一种；所述白油为C16-C31的正异构烷烃类的混合物，纯度为工业级；所述硅酮粉中，硅化物含量＞98％。5.根据权利要求2所述的辅助导向轮磨耗件，其特征在于，所述改性热塑性材料的制备方法包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏利平，许双喜，郭正波，姚峰，杨丽博，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43