[發明專利]一種機械臂制動執行元件及其制備方法

在審

• 申請號: 201710067967.5
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN106800776A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 程華
• 申請（專利權）人: 和縣隆盛精密機械有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L77/10;C08L1/12;C08K13/02;C08K3/08;C08K5/12;C08K5/14;C08K5/098
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 周發軍

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，具體涉及一種機械臂制動執行元件及其制備方法。

背景技術

機械臂是目前在機械技術領域中得到最廣泛實際應用的自動化機械裝置，在工業制造、醫學治療、娛樂服務、軍事以及太空探索等領域都能見到它的身影，它們有一個共同的特點，就是能夠接受指令，精確地定位到三維(或二維)空間上的某一點進行作業。目前機械臂的連桿結構均采用了金屬材料，金屬連桿強度在短時間內可以得到保障，但長期作業下容易產生永久性損傷，最終導致材料斷裂，設備無法正常運行，而且在使用過程中由于自身重量較大，使得驅動電機的驅動力很大一部分消耗在連桿上，能量利用率低。纖維增強復合材料具有比強度高、比模量大、抗腐蝕性和耐久性好、可設計性等優點被廣泛應用。碳纖維與傳統的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多，與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出，可與樹脂、金屬、陶瓷基體復合制成碳纖維復合材料。目前應用于機械臂的碳纖維復合材料大多是將碳纖維包覆在材料表面，雖然能在一定程度內增強材料的強度，但對基體本身的增強效果很弱，因而需要一種新的碳纖維復合材料來進一步改善材料的整體性能。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種機械臂制動執行元件及其制備方法，使得機械臂的重量減輕，強度高、耐腐蝕、耐持久性。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種機械臂制動執行元件，它由以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺30-45份、鄰苯二甲酸二丙烯酯3-8份、過氧化二異丙苯5-10份、乙酸纖維素1-5份、磷酸三甲苯酯2-6份、過氧化苯甲酸3-7份、異辛酸鈷2-8份、環氧乙烷5-10份、芳酰胺纖維15-25份、硅氧烷1-3份、合金粉末3-6份。

優選的，所述機械臂制動執行元件由以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺37份、鄰苯二甲酸二丙烯酯5份、過氧化二異丙苯8份、乙酸纖維素3份、磷酸三甲苯酯4份、過氧化苯甲酸5份、異辛酸鈷5份、環氧乙烷7份、芳酰胺纖維20份、硅氧烷2份、合金粉末4份。

優選的，所述合金粉末由Fe、Mn、Ni、Ti、Ca、Cr組成。

優選的，所述Fe、Mn、Ni、Ti、Ca、Cr的比例是6:4:2:2:1:3。

本發明還提供了所述機械臂制動執行元件的制備方法，包括以下步驟：(1)將合金粉末放入研磨機中研磨90-120min；(2)將聚己二酰己二胺、鄰苯二甲酸二丙烯酯、過氧化二異丙苯、乙酸纖維素、磷酸三甲苯酯、過氧化苯甲酸、異辛酸鈷、環氧乙烷、芳酰胺纖維、硅氧烷、合金粉末放入高速分散機中分散均勻；(3)將步驟(2)混合物加到注塑機加料桶中，溫度升高到210-230℃，保溫20min，在90-120MPa壓力下注入到50-80℃模具中，在60-70MPa壓力下保壓20-30s，冷卻，出模。

(三)有益效果

本發明提供了一種機械臂制動執行元件及其制備方法，通過基料和各種添加劑的協同作用，使得樹脂更易成型，芳酰胺纖維和基體很好的粘接，同時由于芳酰胺纖維均勻填充在混合料中，使得材料的強度、剛度、耐腐蝕性、耐熱性得到最大化的提高，金屬粉末的加入能增強材料的硬度和強度，制得的機械臂制動傳動元件重量輕、強度高、耐腐蝕、耐持久性。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1：

一種機械臂制動執行元件，它由以下重量份的原料制成：聚己二酰己二胺37份、鄰苯二甲酸二丙烯酯5份、過氧化二異丙苯8份、乙酸纖維素3份、磷酸三甲苯酯4份、過氧化苯甲酸5份、異辛酸鈷5份、環氧乙烷7份、芳酰胺纖維20份、硅氧烷2份、合金粉末4份。其中合金粉末由Fe、Mn、Ni、Ti、Ca、Cr組成，比例是6:4:2:2:1:3。