CN113117815A - 轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺 - Google Patents

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CN113117815A CN202110240357.7A CN202110240357A CN113117815A CN 113117815 A CN113117815 A CN 113117815A CN 202110240357 A CN202110240357 A CN 202110240357A CN 113117815 A CN113117815 A CN 113117815A
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Abstract

本发明公开了轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，包括以下步骤：S1、将石墨烯和聚酯树脂混合后投入粉碎装置中进行粉碎；S2、将石墨烯和聚酯树脂的粉碎物放入搅拌装置中进行混合搅拌，得到共混物。本发明中，通过第一驱动电机带动主动圆柱齿轮正转或者反转，驱动从动圆柱齿轮带动传动螺杆转动，驱动两端的滑块在水平方向相互远离或者靠近移动，在连杆的作用下，带动连接板在竖直方向上往复运动，进而通过滑杆带动齿条在竖直方向移动，带动碾碎辊转动，从而将碾碎辊和齿条的啮合处的石墨烯和聚酯树脂混合物粉碎，改善物料飞旋出去的情况，从而提高粉碎质量。

Description

轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺
技术领域
本发明涉及轨道防腐涂料技术领域，尤其涉及轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺。
背景技术
轨道交通是指按照既定的轨道进行运营、运输的一种交通方式，主要包括地铁、轻轨和有轨电车，涂料是涂布于物体表面起装饰、保护或其他功能的一类液体材料。
地铁是近几年新兴的一类交通工具，由于地铁主要的运行区间在地下，地下的湿度较大，传统的涂料长时间在潮湿环境下工作易发生腐蚀，导致涂膜开裂甚至脱落，涂料在制备过程中，需要对各种原材料进行粉碎和混合，现有的粉碎装置多是采用两个啮合的碾碎辊进行原料的粉碎，然而，碾碎辊在转动过程中容易将啮合处的原料飞旋出，导致大部分原料未经粉碎便混入粉碎后的物料中，降低了物料粉碎效果和物料的粉碎质量。
发明内容
为了解决上述背景技术中所提到的问题，而提出的轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，包括以下步骤：
S1、将石墨烯和聚酯树脂混合后投入粉碎装置中进行粉碎；
S2、将石墨烯和聚酯树脂的粉碎物放入搅拌装置中进行混合搅拌，得到共混物；
S3、在共混物中加入固化剂、颜填料、脱气剂、流平剂和抗氧剂，二次搅拌均匀后高温挤出；
S4、挤出物经过冷却压片、磨料和分离制得石墨烯改性聚酯树脂；
所述粉碎装置包括外箱体，所述外箱体底部固定连接有支撑柱，所述外箱体内部固定连接有与外箱体顶部连通的内箱体，所述外箱体的内表壁转动安装有多个碾碎辊，所述内箱体底部固定连接有导杆，所述导杆外侧套接有连接板，所述内箱体外侧开设有与碾碎辊对应的滑槽，所述连接板外侧固定连接有与滑槽滑动连接的滑杆，所述滑杆的自由端固定连接有与碾碎辊啮合连接的齿条，所述内箱体内设有驱动连接板在竖直方向移动的驱动装置；
所述外箱体顶部连通有多个与碾碎辊和齿条啮合处对应的进料管，所述外箱体底部连通有出料管，所述出料管上安装有阀门，所述出料管底部连通有收集箱。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述石墨烯包括小于15层的六角蜂窝形碳片，所述石墨烯中碳元素的含量大于90%。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述颜填料包括钛白粉、珠光粉、炭黑、碳酸钙和硫酸钡中的一种或者几种。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述脱气剂包括安息香、酰胺腊和聚乙烯蜡中的一种或者几种。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述外箱体顶部固定连接有多个与进料管对应的进料板，所述进料板的竖截面呈倒圆台状。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述驱动装置包括转动安装在内箱体顶部的传动螺杆，所述传动螺杆两端具有螺纹旋向不同的螺纹段，所述传动螺杆两端通过螺纹旋合连接有滑块，所述滑块和连接板之间通过连杆转动连接，所述内箱体上具有驱动传动螺杆转动的驱动结构。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述驱动结构包括固定安装在传动螺杆一端的从动圆柱齿轮，所述内箱体顶部一侧固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴上固定安装有与从动圆柱齿轮啮合连接的主动圆柱齿轮。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述外箱体底部两侧转动安装有传动轴，所述传动轴上固定安装有偏心辊，所述外箱体外侧固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机和传动轴之间通过皮带传动连接；
所述偏心辊上设有顶板，所述顶板顶部和底部分别固定连接有第一环形挡板和第二环形挡板，所述第二环形挡板底部固定连接有滤网，所述外箱体内部固定连接有与顶板弹性接触的弹簧。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第二环形挡板和滤网之间通过固定螺栓螺纹固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述外箱体外侧安装有与滤网对应的箱门。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过第一驱动电机带动主动圆柱齿轮正转或者反转，根据卡齿的啮合传动原理，驱动从动圆柱齿轮带动传动螺杆转动，根据螺纹传动原理，驱动两端的滑块在水平方向相互远离或者靠近移动，在连杆的作用下，带动连接板在竖直方向上往复运动，进而通过滑杆带动齿条在竖直方向移动，根据卡齿的啮合传动原理，带动碾碎辊转动，从而将碾碎辊和齿条的啮合处的石墨烯和聚酯树脂混合物粉碎，改善物料飞旋出去的情况，从而提高粉碎质量。
2、本发明中，在皮带的传动作用下，通过第二驱动电机驱动传动轴带动偏心辊转动，结合弹簧的弹性作用下，使得顶板带动滤网在竖直方向上往复运动，从而提高滤网对粉碎后的物料的筛分效率。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例提供的粉碎装置的内部结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例提供的粉碎装置的碾碎辊和齿条连接处的俯视示意图；
图3示出了根据本发明实施例提供的粉碎装置的进来管的分布示意图；
图4示出了根据本发明实施例提供的粉碎装置的正视示意图；
图5示出了根据本发明实施例提供的粉碎装置的顶板的俯视示意图；
图6示出了根据本发明实施例提供的粉碎装置的偏心辊的俯视示意图。
图例说明：
1、外箱体；2、碾碎辊；3、齿条；4、进料板；5、进料管；6、主动圆柱齿轮；7、第一驱动电机；8、内箱体；9、从动圆柱齿轮；10、传动螺杆；11、滑块；12、连杆；13、滑槽；14、连接板；15、滑杆；16、导杆；17、顶板；18、传动轴；19、偏心辊；20、固定螺栓；21、第一环形挡板；22、第二环形挡板；23、滤网；24、出料管；25、收集箱；26、阀门；27、箱门；28、皮带；29、第二驱动电机；30、支撑柱；31、弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，包括以下步骤：
S1、将石墨烯和聚酯树脂混合后投入粉碎装置中进行粉碎；
S2、将石墨烯和聚酯树脂的粉碎物放入搅拌装置中进行混合搅拌，得到共混物；
S3、在共混物中加入固化剂、颜填料、脱气剂、流平剂和抗氧剂，二次搅拌均匀后高温挤出；
S4、挤出物经过冷却压片、磨料和分离制得石墨烯改性聚酯树脂；
具体的，石墨烯包括小于15层的六角蜂窝形碳片，石墨烯中碳元素的含量大于90%；
具体的，颜填料包括钛白粉、珠光粉、炭黑、碳酸钙和硫酸钡中的一种或者几种；
具体的，脱气剂包括安息香、酰胺腊和聚乙烯蜡中的一种或者几种；
粉碎装置包括外箱体1，外箱体1底部固定连接有支撑柱30，外箱体1内部固定连接有与外箱体1顶部连通的内箱体8，外箱体1的内表壁转动安装有多个碾碎辊2，内箱体8底部固定连接有导杆16，导杆16外侧套接有连接板14，内箱体8外侧开设有与碾碎辊2对应的滑槽13，连接板14外侧固定连接有与滑槽13滑动连接的滑杆15，滑杆15的自由端固定连接有与碾碎辊2啮合连接的齿条3，内箱体8内设有驱动连接板14在竖直方向移动的驱动装置；
外箱体1顶部连通有多个与碾碎辊2和齿条3啮合处对应的进料管5，外箱体1底部连通有出料管24，出料管24上安装有阀门26，出料管24底部连通有收集箱25；
通过进料管5将石墨烯和聚酯树脂投入外箱体1内，石墨烯和聚酯树脂落入碾碎辊2和齿条3的啮合处，通过驱动装置驱动连接板14在竖直方向往复移动，进而通过滑杆15带动齿条3在竖直方向移动，根据卡齿的啮合传动原理，带动碾碎辊2转动，从而将碾碎辊2和齿条3的啮合处的石墨烯和聚酯树脂混合物粉碎，，改善物料飞旋出去的情况，从而提高粉碎质量，粉碎后的石墨烯和聚酯树脂混合物通过出料管24出料至收集箱25中。
请参阅图1，外箱体1顶部固定连接有多个与进料管5对应的进料板4，进料板4的竖截面呈倒圆台状，石墨烯和聚酯树脂混合物顺着进料板4表面滑落至碾碎辊2和齿条3的啮合处。
请参阅图1，驱动装置包括转动安装在内箱体8顶部的传动螺杆10，传动螺杆10两端具有螺纹旋向不同的螺纹段，传动螺杆10两端通过螺纹旋合连接有滑块11，滑块11和连接板14之间通过连杆12转动连接，内箱体8上具有驱动传动螺杆10转动的驱动结构；
驱动结构包括固定安装在传动螺杆10一端的从动圆柱齿轮9，内箱体8顶部一侧固定安装有第一驱动电机7，第一驱动电机7的输出轴上固定安装有与从动圆柱齿轮9啮合连接的主动圆柱齿轮6；
通过第一驱动电机7带动主动圆柱齿轮6正转或者反转，根据卡齿的啮合传动原理，驱动从动圆柱齿轮9带动传动螺杆10转动，根据螺纹传动原理，驱动两端的滑块11在水平方向相互远离或者靠近移动，在连杆12的作用下，带动连接板14在竖直方向上往复运动。
请参阅图1、图5和图6，外箱体1底部两侧转动安装有传动轴18，传动轴18上固定安装有偏心辊19，外箱体1外侧固定安装有第二驱动电机29，第二驱动电机29和传动轴18之间通过皮带28传动连接；
偏心辊19上设有顶板17，顶板17顶部和底部分别固定连接有第一环形挡板21和第二环形挡板22，第二环形挡板22底部固定连接有滤网23，外箱体1内部固定连接有与顶板17弹性接触的弹簧31；
在皮带28的传动作用下，通过第二驱动电机29驱动传动轴18带动偏心辊19转动，结合弹簧31的弹性作用下，使得顶板17带动滤网23在竖直方向上往复运动，从而提高滤网23对粉碎后的物料的筛分效率。
请参阅图1，第二环形挡板22和滤网23之间通过固定螺栓20螺纹固定连接，便于滤网23的拆装。
请参阅图4，外箱体1外侧安装有与滤网23对应的箱门27，便于滤网23的取放。
工作原理：使用时，S1、将石墨烯和聚酯树脂混合后投入粉碎装置中进行粉碎；
首先，通过进料管5将石墨烯和聚酯树脂投入外箱体1内，石墨烯和聚酯树脂顺着进料板4表面滑落至碾碎辊2和齿条3的啮合处；
接着，通过第一驱动电机7带动主动圆柱齿轮6正转或者反转，根据卡齿的啮合传动原理，驱动从动圆柱齿轮9带动传动螺杆10转动，根据螺纹传动原理，驱动两端的滑块11在水平方向相互远离或者靠近移动，在连杆12的作用下，带动连接板14在竖直方向上往复运动，进而通过滑杆15带动齿条3在竖直方向移动，根据卡齿的啮合传动原理，带动碾碎辊2转动，从而将碾碎辊2和齿条3的啮合处的石墨烯和聚酯树脂混合物粉碎，改善物料飞旋出去的情况，从而提高粉碎质量；
然后，在皮带28的传动作用下，通过第二驱动电机29驱动传动轴18带动偏心辊19转动，结合弹簧31的弹性作用下，使得顶板17带动滤网23在竖直方向上往复运动，从而提高滤网23对粉碎后的物料的筛分效率；
最后，打开阀门26，经滤网23筛分后的石墨烯和聚酯树脂混合物通过出料管24出料至收集箱25中；
S2、将石墨烯和聚酯树脂的粉碎物放入搅拌装置中进行混合搅拌，得到共混物；
S3、在共混物中加入固化剂、颜填料、脱气剂、流平剂和抗氧剂，二次搅拌均匀后高温挤出；
S4、挤出物经过冷却压片、磨料和分离制得石墨烯改性聚酯树脂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将石墨烯和聚酯树脂混合后投入粉碎装置中进行粉碎；
S2、将石墨烯和聚酯树脂的粉碎物放入搅拌装置中进行混合搅拌，得到共混物；
S3、在共混物中加入固化剂、颜填料、脱气剂、流平剂和抗氧剂，二次搅拌均匀后高温挤出；
S4、挤出物经过冷却压片、磨料和分离制得石墨烯改性聚酯树脂；
所述粉碎装置包括外箱体（1），所述外箱体（1）底部固定连接有支撑柱（30），所述外箱体（1）内部固定连接有与外箱体（1）顶部连通的内箱体（8），所述外箱体（1）的内表壁转动安装有多个碾碎辊（2），所述内箱体（8）底部固定连接有导杆（16），所述导杆（16）外侧套接有连接板（14），所述内箱体（8）外侧开设有与碾碎辊（2）对应的滑槽（13），所述连接板（14）外侧固定连接有与滑槽（13）滑动连接的滑杆（15），所述滑杆（15）的自由端固定连接有与碾碎辊（2）啮合连接的齿条（3），所述内箱体（8）内设有驱动连接板（14）在竖直方向移动的驱动装置；
所述外箱体（1）顶部连通有多个与碾碎辊（2）和齿条（3）啮合处对应的进料管（5），所述外箱体（1）底部连通有出料管（24），所述出料管（24）上安装有阀门（26），所述出料管（24）底部连通有收集箱（25）。
2.根据权利要求1所述的轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，其特征在于，所述石墨烯包括小于15层的六角蜂窝形碳片，所述石墨烯中碳元素的含量大于90%。
3.根据权利要求1所述的轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，其特征在于，所述颜填料包括钛白粉、珠光粉、炭黑、碳酸钙和硫酸钡中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，其特征在于，所述脱气剂包括安息香、酰胺腊和聚乙烯蜡中的一种或者几种。
5.根据权利要求1所述的轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，其特征在于，所述外箱体（1）顶部固定连接有多个与进料管（5）对应的进料板（4），所述进料板（4）的竖截面呈倒圆台状。
6.根据权利要求5所述的轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，其特征在于，所述驱动装置包括转动安装在内箱体（8）顶部的传动螺杆（10），所述传动螺杆（10）两端具有螺纹旋向不同的螺纹段，所述传动螺杆（10）两端通过螺纹旋合连接有滑块（11），所述滑块（11）和连接板（14）之间通过连杆（12）转动连接，所述内箱体（8）上具有驱动传动螺杆（10）转动的驱动结构。
7.根据权利要求6所述的轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，其特征在于，所述驱动结构包括固定安装在传动螺杆（10）一端的从动圆柱齿轮（9），所述内箱体（8）顶部一侧固定安装有第一驱动电机（7），所述第一驱动电机（7）的输出轴上固定安装有与从动圆柱齿轮（9）啮合连接的主动圆柱齿轮（6）。
8.根据权利要求7所述的轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，其特征在于，所述外箱体（1）底部两侧转动安装有传动轴（18），所述传动轴（18）上固定安装有偏心辊（19），所述外箱体（1）外侧固定安装有第二驱动电机（29），所述第二驱动电机（29）和传动轴（18）之间通过皮带（28）传动连接；
所述偏心辊（19）上设有顶板（17），所述顶板（17）顶部和底部分别固定连接有第一环形挡板（21）和第二环形挡板（22），所述第二环形挡板（22）底部固定连接有滤网（23），所述外箱体（1）内部固定连接有与顶板（17）弹性接触的弹簧（31）。
9.根据权利要求8所述的轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，其特征在于，所述第二环形挡板（22）和滤网（23）之间通过固定螺栓（20）螺纹固定连接。
10.根据权利要求9所述的轨道防腐涂料用石墨烯改性聚酯树脂制备工艺，其特征在于，所述外箱体（1）外侧安装有与滤网（23）对应的箱门（27）。
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