CN103771036B - 钢卷鞍座复合保护层及形成保护层的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢卷鞍座复合保护层，其特征在于：在鞍座型侧面上设有复合保护层，复合保护层包括两层，外层为尼龙保护层，尼龙保护层的厚度为20~25mm，内层为聚氨酯保护层，聚氨酯保护层的厚度为20~25mm，保护层为弧形板块。本发明还提供了该复合保护层的形成方法。聚氨酯与尼龙结合使用既有优良的弹性、耐磨性，又有良好的强度，能满足现场生产需求；釆用本装置减轻了鞍座底部的负重力,减少了返修次数，降低了工作强度；且延长了鞍座更换周期，比传统鞍座寿命长2~4倍；减少了废品率，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种鞍座保护装置，具体地说，涉及一种钢卷鞍座复合保护层，本发明还涉及了形成该保护层的方法。
背景技术
目前我国钢铁企业在钢卷生产过程中需要平稳放置，放置钢卷最常用的是钢卷鞍座。在钢卷生产过程中的每个环节：中转、粗轧、精轧、酸洗、抛光、装运过程都需要钢卷鞍座。现在各钢铁厂使用的钢卷鞍座为：初轧钢卷一般放置在铁质鞍座上；精轧后的钢卷及成品钢卷基本都采用聚氨酯、胶皮带和尼龙鞍座，但胶皮带性能较差，目前采用尼龙或聚氨酯单一材料制作的保护层，因它们具有弹性、耐磨性、耐酸、耐碱、耐油、抗老化等优点。
发明内容
为了克服上述不足，本发明提供一种钢卷鞍座复合保护层，整体浇注耐磨防护层，耐磨防护层是集聚氨酯与尼龙材料于一体，其性能结合了二者的优点，减少了因钢卷温度过高对鞍座产生的损伤，使得鞍座使用寿命增长2~4倍。
本发明采用的技术方案是：一种钢卷鞍座复合保护层，钢卷鞍座在凹形槽两边设置了鞍座型侧面，其特征在于：在鞍座型侧面上设有复合保护层，复合保护层包括两层，外层为尼龙保护层，尼龙保护层的厚度为20~25mm，内层为聚氨酯保护层，聚氨酯保护层的厚度为20~25mm，保护层为弧形板块。
形成上述钢卷鞍座复合保护层的方法，是在原有鞍座上，加上尼龙扇形板块，包括以下步骤：
（1）根据图纸加工钢卷鞍座金属模具外形，应考虑尺寸加上收缩比；
（2）按照客户提出尼龙厚度要求，做出尼龙产品；
（3）按模具浇注好尼龙保护层，采用车床按尺寸内外径加工，刨平，按170*242mm、250*242mm切成弧形板块，在扇形板块上均匀设置沉头孔，孔径为10*22mm，尼龙弧形板块为相互粘结，并刷好粘结剂；
（4）把金属模具刷脱模剂(硅油)，将尼龙弧形板块按尺寸要求放入模具内，加热到120度；
（5）按照客户提出的聚氨酯硬度要求，做出聚氨酯产品；
（6）将制备好的聚氨酯通过浇注机进入模具浇注成型；聚氨酯通过沉头孔注入模具内，保护层能更好的粘结为一体；
（7）脱模后，进行硫化处理5小时，修正外形，完成制作。
所述尼龙保护层与聚氨酯保护层的重量比为：20%：80%。
所述尼龙保护层由以下重量百分比的原料制成：
己内酰胺96.5---97.2%
氢氧化钠0.5%
甲苯二异氰酸酯T-802.3-3%
所述尼龙保护层是由以下方法制备而成的：
（1）将己内酰胺加入反应釜，加热升温到120度时加入氢氧化钠，然后进行密封、真空下加热反应，温度保持在130~140度，进行2小时的温控反应；
（2）2小时后直接加入甲苯二异氰酸酯，并迅速搅拌40~50秒，移出反应釜，直接进入180度的模具中，过8~10分钟后凝固，20分钟后出烘箱，冷缩后出模。
所述聚氨酯保护层由以下重量百分比的原料制成：
聚酯多元醇70~81%
甲苯二异氰酸酯T-10016~25%
橡胶硫化剂3%--5%
所述聚酯多元醇的分子量为1000—2500；
所述橡胶硫化剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷或二氨基二苯基甲烷中的任一种。
所述聚氨酯保护层的制备方法为：
（1）将聚酯多元醇加入反应釜中，加热到140度，进行3小时真空、脱水、抽气；
（2）然后用冷水降温至60度以下，向反应釜中加入甲苯二异氰酸酯T-100；反应产生热保证温度在78--80度以下，反应3—4小时，制得聚氨酯预聚体，然后将聚氨酯预聚体从反应釜流入容器内；
（3）向装有聚氨酯预聚体的容器内加入已加热熔化的橡胶硫化剂，迅速搅拌，搅拌50~60秒即制成聚氨酯。
聚氨酯的弹性、耐磨性、防酸防碱性都占优越条件，但在耐温性能上较差（耐高温只能达到80℃），钢卷温度大于或等于80℃时，聚氨酯鞍座就会热熔及变形，从而起不到很好的支撑稳固作用；而尼龙在160℃以下时耐高温性能好，刚好能满足需要，又有耐磨性、防酸碱性、强度高等优点，在相关的生产过程中，因中转过来的钢卷温度为80℃~140℃之间，(生产要求退火后外表温度不高于80℃)经过实践，研究出本发明产品。
本发明提供的钢卷鞍座复合保护层，带来的有益效果：
1）聚氨酯与尼龙结合使用既有优良的弹性、耐磨性，又有良好的强度，能满足现场生产需求；
2)尼龙材料在160度以下耐高温性能好，聚氨酯材料80度以下耐高温性能好；
3）外表面为尼龙材料保护层，内表面为聚氨酯保护层，当发生碰撞时，由于聚氨酯有弹性，不会撞伤、划伤、钢卷；且尼龙、聚氨酯有耐酸，耐碱、耐腐蚀性，使钢卷鞍座能在钢卷回火后及酸洗生产过程中使用，降低了生产成本；
4）釆用本装置减轻了鞍座底部的负重力，减少返修次数，降低了工作强度；
5）使用该装置，延长了鞍座更换周期，比传统鞍座寿命长2~4倍；减少了废品率，降低了生产成本。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明钢卷鞍座的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图中1为鞍座，2为聚氨酯保护层，3为尼龙保护层，4为沉头孔。
具体实施方式
实施例1：钢卷鞍座复合保护层及其实施方法
如图1所示，一种钢卷鞍座复合保护层，钢卷鞍座在钢卷放置槽两边设置了鞍座型侧面，图中示出了其中一侧的鞍座型侧面，在聚氨酯尼龙组合鞍座1表面上设有复合保护层，复合保护层包括两层，内层为聚氨酯保护层2，外层为尼龙保护层3，复合保护层的厚度为40mm。
图2中示出了钢卷鞍座的俯视图，成形工艺中，鞍座上首先设置了尼龙保护层，然后设置了尼龙保护层；设置了聚氨酯保护层后，对尼龙保护层加工，分瓣打孔，见图中沉头孔4，沉头孔也是散热孔，表面处理，加粘结剂，放入模具固定；保证了稳定性。
形成上述钢卷鞍座复合保护层的方法，包括以下步骤：
（1）根据图纸加工钢卷鞍座金属模具外形，应考虑尺寸加上收缩比；
（2）按照客户提出尼龙厚度要求，做出尼龙产品；
（3）按模具浇注好尼龙保护层，采用车床按尺寸内外径加工，刨平，按170*242mm、250*242mm切成弧形板块，在扇形板块上均匀设置沉头孔，孔径为10*22mm，尼龙弧形板块为相互粘结，并刷好粘结剂；
（4）把金属模具刷脱模剂(硅油)，将尼龙弧形板块按尺寸要求放入模具内，加热到120度；
（5）按照客户提出的聚氨酯硬度要求，做出聚氨酯产品；
（6）将制备好的聚氨酯通过浇注机进入模具浇注成型；聚氨酯通过沉头孔注入模具内，保护层能更好的粘结为一体；
（7）脱模后，进行硫化处理5小时，修正外形，完成制作。
该装置上表面为尼龙保护层，当发生退火后(要求在退火后的钢卷温度不能高于80度，才能进入下道工序)放置温度较高钢卷时尼龙起到了它的作用，在发生碰撞时，由于聚氨酯有弹性，不会撞伤、划伤、钢卷；且尼龙、聚氨酯都具有一定耐酸、耐碱、耐腐蚀性，使钢卷鞍座能在钢卷退火后及酸洗生产过程中使用，降低了生产成本；使用该装置，延长了鞍座更换周期，比传统鞍座寿命长2~4倍；减少了废品率，降低了生产成本。
实施例2：尼龙保护层的制备方法：
（1）将9.7公斤己内酰胺加入反应釜，加热升温到120度时加入0.05公斤氢氧化钠，然后进行密封、真空下加热反应，温度保持在130~140度，进行2小时的温控反应；
（2）2小时后直接加入0.25公斤甲苯二异氰酸酯，并迅速搅拌40~50秒，移出反应釜，直接进入180度的模具中，过8~10分钟后凝固，20分钟后出烘箱，冷缩后出模。
实施例3：聚氨酯保护层的制备方法：
具体步骤如下：
（1）将7.6公斤聚酯多元醇加入反应釜中，加热到140度，进行3小时真空、脱水、抽气；
聚酯多元醇的分子量为1450--1500，由山东东大一诺威聚氨酯有限公司提供。
（2）然后用冷水降温至60度以下，向反应釜中加入2.4公斤甲苯二异氰酸酯T-100；反应产生热保证温度在78--80度以下，持续反应3小时，制得10公斤聚氨酯预聚体，然后将预聚体从反应釜流入容器内；
（3）2分钟内向装预聚体的容器内加入已加热熔化好的温度为120度的二氨基二苯基甲烷0.345公斤，迅速搅拌约50秒，即制成10.345公斤聚氨酯。
(4)测得卲氏A硬度为90-95度；
聚氨酯卲氏A硬度采用GB2411-80塑料邵氏硬度试验方法测得。
Claims (6)
1.一种钢卷鞍座复合保护层，钢卷鞍座在凹形槽两边设置了鞍座型侧面，其特征在于：在鞍座型侧面上设有复合保护层，复合保护层包括两层，外层为尼龙保护层，尼龙保护层的厚度为20~25mm，内层为聚氨酯保护层，聚氨酯保护层的厚度为20~25mm，保护层为弧形板块；
所述的钢卷鞍座复合保护层的形成方法，包括以下步骤：
（1）加工钢卷鞍座金属模具外形；
（2）按照尼龙厚度要求，做出尼龙产品；
（3）按模具浇注好尼龙保护层，采用车床按尺寸内外径加工，刨平，按170*242mm、250*242mm切成弧形板块，在扇形板块上均匀设置沉头孔，孔径为10*22mm，尼龙弧形板块为相互粘结，并刷好粘结剂；
（4）把金属模具刷脱模剂硅油，将尼龙弧形板块按尺寸要求放入模具内，加热到120度；
（5）按照聚氨酯硬度要求，做出聚氨酯产品；
（6）将制备好的聚氨酯通过浇注机进入模具浇注成型；聚氨酯通过沉头孔注入模具内，保护层能更好的粘结为一体；
（7）脱模后，进行硫化处理5小时，修正外形，完成制作。
2.根据权利要求1所述的钢卷鞍座复合保护层，其特征在于：所述尼龙保护层与聚氨酯保护层的重量比为：20%：80%。
3.根据权利要求1所述的钢卷鞍座复合保护层，其特征在于：所述尼龙保护层由以下重量百分比的原料制成：
己内酰胺96.5---97.2%
氢氧化钠0.5%
甲苯二异氰酸酯T-802.3-3%。
4.根据权利要求3所述的钢卷鞍座复合保护层，其特征在于：所述尼龙保护层是由以下方法制备而成的：
（1）将己内酰胺加入反应釜，加热升温到120度时加入氢氧化钠，然后进行密封、真空下加热反应，温度保持在130~140度，进行2小时的温控反应；
（2）2小时后直接加入甲苯二异氰酸酯，并迅速搅拌40~50秒，移出反应釜，直接进入180度的模具中，过8~10分钟后凝固，20分钟后出烘箱，冷缩后出模。
5.根据权利要求1所述的钢卷鞍座复合保护层，其特征在于：所述聚氨酯保护层由以下重量百分比的原料制成：
聚酯多元醇70~81%
甲苯二异氰酸酯T-10016~25%
橡胶硫化剂3%--5%
所述聚酯多元醇的分子量为1000—2500；
所述橡胶硫化剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷或二氨基二苯基甲烷中的任一种。
6.根据权利要求5所述的钢卷鞍座复合保护层，其特征在于：所述聚氨酯保护层的制备方法为：
（1）将聚酯多元醇加入反应釜中，加热到140度，进行3小时真空、脱水、抽气；
（2）然后用冷水降温至60度以下，向反应釜中加入甲苯二异氰酸酯T-100；反应产生热保证温度在78--80度以下，反应3—4小时，制得聚氨酯预聚体，然后将聚氨酯预聚体从反应釜流入容器内；
（3）向装有聚氨酯预聚体的容器内加入已加热熔化的橡胶硫化剂，迅速搅拌，搅拌50~60秒即制成聚氨酯。
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