[發(fā)明專利]一種鐵道貨運(yùn)敞車車立柱及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410488241.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN104231603B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張敏;王正宏;許小玲;袁越錦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L77/00
• 分類號(hào): C08L77/00;C08L77/02;C08L77/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/06;C08K7/14;C08L97/02;C08L77/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵道貨運(yùn)敞車車立柱及其制備方法。

背景技術(shù)

鐵道貨運(yùn)敞車在運(yùn)送圓木等貨物過程中，會(huì)使用到車立柱，現(xiàn)在使用較多的是圓木型車立柱。其具有就地取材，簡單易行的優(yōu)點(diǎn)。但是圓木尺寸大小不一，組成的車立柱不規(guī)范，不具互換性和重復(fù)使用性，一次性使用后廢棄造成浪費(fèi)很大，且安全性沒有保障。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，滿足新材料車立柱的應(yīng)用要求，本發(fā)明提出一種鐵道貨運(yùn)敞車車立柱及其制備方法，目的在于用高分子材料替代木材作鐵道貨運(yùn)敞車車立柱。本發(fā)明設(shè)計(jì)的車立柱具有足夠的沖擊強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度，耐候性好、爆破應(yīng)力平衡、剛性和柔韌性平衡等綜合性能指標(biāo)，并且提供了可回收循環(huán)使用的車立柱新材料。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種鐵道貨運(yùn)敞車車立柱，包括車立柱本體，所述車立柱本體用料包括：質(zhì)量比為100：(3～15)：(0.1～10)：(0.1～5)的復(fù)合材料、增韌劑、填充劑和增容劑；

其中，按重量份計(jì)，復(fù)合材料由60～80份的尼龍樹脂、20～40份的增強(qiáng)纖維、0.1～5份的偶聯(lián)劑、0.5～3份的成核劑、0.2～3份的熱穩(wěn)定劑、0.3～1.5份的抗氧劑和0.5～1.5份的潤滑劑制備而成。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述增韌劑為低密度聚乙烯、三元乙丙橡膠或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

所述填充劑為蒙脫土、陶土、碳酸鈣、鈦白粉、滑石粉、二氧化硅、石棉、云母粉、硅藻土中的一種或多種任意比例混合；

所述增容劑為環(huán)氧樹脂E44、環(huán)氧樹脂E51、乙烯基硅烷、KH550、KH560、甲基丙烯酸、甘油、石蠟或馬來酸酐；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述尼龍樹脂為尼龍6或尼龍66；

所述增強(qiáng)纖維為碳纖維、玻璃纖維、竹纖維、木纖維或芳綸纖維。

所述偶聯(lián)劑為KH550、KH560、KH570或KH792；

所述成核劑為超細(xì)滑石粉或二硫化鉬；

所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋇、硬脂酸鋅或二月桂酸二正丁基錫；

所述抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑2246；

所述潤滑劑為氯化石蠟、二氧化鉬粉或聚甘油脂肪酸酯。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，增強(qiáng)纖維的長度為3-12mm。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述車立柱本體為工字形結(jié)構(gòu)、正方條形結(jié)構(gòu)、正方菱形結(jié)構(gòu)、正方田形不倒圓角結(jié)構(gòu)或正方田形外倒圓角結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述車立柱本體為正方田形外倒圓角結(jié)構(gòu)，其橫截面尺寸為45×45mm，壁厚6mm，外倒圓角10mm。

一種鐵道貨運(yùn)敞車車立柱的制備方法，包括以下步驟：

步驟1)，用偶聯(lián)劑對(duì)增強(qiáng)纖維進(jìn)行預(yù)處理得到預(yù)處理的增強(qiáng)纖維；按重量份稱取尼龍樹脂、預(yù)處理的增強(qiáng)纖維、成核劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤滑劑，通過三螺桿擠出、造粒制備復(fù)合材料；三螺桿擠出溫度為240～295℃；

步驟2)，將制備的復(fù)合材料、增韌劑、填充劑、增容劑混合，攪拌均勻得到混合料；

步驟3)，將混合料通過注塑成型機(jī)注塑成型，得到鐵道貨運(yùn)敞車車立柱。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟2)中還包括三螺桿擠出機(jī)擠出前的干燥步驟，干燥條件80～90℃，干燥時(shí)間為0.5～4小時(shí)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟2)中混合攪拌時(shí)間為10～40分鐘。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟3)中注塑成型機(jī)的料筒溫度240～295℃，注射壓力50～110bar。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括對(duì)鐵道貨運(yùn)敞車車立柱性能分析測(cè)試步驟，具體為鐵道貨運(yùn)敞車車立柱在真空干燥箱中40～100℃下干燥5～10小時(shí)后，按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行彎曲性能、抗沖擊性能和熱重分析測(cè)試。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

高分子材料是一類具有強(qiáng)度高、剛性好、抗沖擊、耐油及耐化學(xué)品、耐磨和自潤滑等優(yōu)點(diǎn)，尤其是硬度、剛性、耐熱性和蠕變性能優(yōu)良性能的材料。在此基礎(chǔ)上采用多種改性劑對(duì)選取的高分子材料進(jìn)行力學(xué)性能改性研究，達(dá)到各種性能優(yōu)異，價(jià)格合理，比現(xiàn)在使用的圓木車立柱有足夠的沖擊強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度，耐候性好、爆破應(yīng)力平衡、剛性和柔韌性平衡等綜合優(yōu)良性能，并且可回收循環(huán)使用的新材料車立柱。