技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機器人配件加工制造領(lǐng)域,具體涉及一種注塑機器手臂用注塑原料及其制備方法。
背景技術(shù):
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我們從廣泛意義上理解所謂的智能機器人,它給人的最深刻的印象是一個獨特的進行自我控制的"活物"。其實,這個自控"活物"的主要器官并沒有像真正的人那樣微妙而復(fù)雜。智能機器人具備形形色色的內(nèi)部信息傳感器和外部信息傳感器,如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。除具有感受器外,它還有效應(yīng)器,作為作用于周圍環(huán)境的手段。這就是筋肉,或稱自整步電動機,它們使手、腳、長鼻子、觸角等動起來。由此也可知,智能機器人至少要具備三個要素:感覺要素,反應(yīng)要素和思考要素。隨著目前社會科技的發(fā)展,各種智能機器人的應(yīng)用范圍越來越廣,而且作用也越來越大,因此市場對智能機器人的需求越來越大,所以現(xiàn)在很多生產(chǎn)智能機器人的企業(yè)都在進行擴大生產(chǎn),而擴大生產(chǎn)帶來的問題就是很容易導(dǎo)致單個產(chǎn)品質(zhì)量不高,這樣就會影響整體機器手臂的使用,而機器臂在生產(chǎn)的時候一般都是注塑而成,注塑的機器手臂為了能夠提高注塑的質(zhì)量和性能就會在注塑的原料上進行改進,這樣就會使產(chǎn)品根本上解決因為快速生產(chǎn)帶來的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠提高機器臂的韌性、增加機器臂的剛性的注塑機器手臂用注塑原料及其制備方法,有利于生產(chǎn)效率的提高和增加產(chǎn)品的品質(zhì)。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種注塑機器手臂用注塑原料,包括以下組分:聚酯切片、硅酸鈉、木質(zhì)素、苯甲酸、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂、甲基纖維素、聚碳酸酯、對羥基苯甲酸、玻纖增強pbt、鐵粉、水晶粉、鈦白粉、增強劑、粘結(jié)劑。
進一步技術(shù),上述各組分按質(zhì)量份數(shù)計算各組分的含量為:聚酯切片12-15份,硅酸鈉2-5份,木質(zhì)素3-7份,苯甲酸5-15份,酚醛樹脂8-15份,聚苯乙烯樹脂1-1.5份,甲基纖維素3-3.5份,聚碳酸酯2-8份,對羥基苯甲酸5-15份,玻纖增強pbt5-12份,鐵粉3-5份,水晶粉5-7份,鈦白粉2-4份,增強劑3-6份,粘結(jié)劑1-3份。
其中在上述組分中的增強劑由下列組分制備而成:季戊四醇、汽油、聚乙烯醇、冰醋酸、甲基丙烯酸甲酯、鋁酸酯。
其中季戊四醇以甲醛和乙醛為原料,在堿性縮合劑存在下反應(yīng)而得:當(dāng)采用氫氧化鈉為縮合劑時,稱為鈉法,原料的摩爾配比為乙醛:甲醛:堿=1.5:6:1.1-1.3,將氫氧化鈉溶液加入37%的甲醛溶液中,在攪拌下加入乙醛,于25-32℃反應(yīng)6-7h。經(jīng)中和過濾即得季戊四醇;原料消耗定額:甲醛(37%)2880kg/t、乙醛350kg/t。
所述粘結(jié)劑由為氰基丙烯酸酯多硫化物粘結(jié)劑、塑料和橡膠粘合用有機鈦偶聯(lián)劑、氰基丙烯酸酯-聚乙二醇粘結(jié)劑中的一種或幾種;
進一步技術(shù),按質(zhì)量份數(shù)計增強劑各組分的含量為:季戊四醇10-25份,汽油5-10份,聚乙烯醇3-5份,冰醋酸1-5份,甲基丙烯酸甲酯6-10份,鋁酸酯3-8份。
上述注塑機器手臂用注塑原料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將反應(yīng)釜升溫至爐膛溫度為35-45℃時,加入聚酯切片、硅酸鈉、木質(zhì)素、苯甲酸、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂混合后攪拌;
(2)然后將甲基纖維素、聚碳酸酯、對羥基苯甲酸三者混合,并對混合物進行殺菌和離散,離散后將混合物倒入到反應(yīng)釜中進行混合攪拌;
(3)繼續(xù)對反應(yīng)釜加溫至55-60℃,然后將玻纖增強pbt倒入混合,密封后停止加溫靜置1-2小時;
(4)將鐵粉、水晶粉、鈦白粉混合均勻,然后加入粘結(jié)劑,并均勻混合送入攪拌設(shè)備中攪拌,攪拌時攪拌速度設(shè)定為500r/min;
(5)將步驟4中的原料密封包裹,送入微波設(shè)備中中頻微波5-10s后取出待用;
(6)將步驟3和步驟5制備的物料進行混合,攪拌均勻,然后送入到2-5℃的低溫環(huán)境中進行冷藏處理,在低溫環(huán)境中放置3-5小時候后取出;
(7)待恢復(fù)常溫后將增強劑混入其中攪拌均勻,再次靜置1-2小時;
(8)靜置后將制備的產(chǎn)品進行密封,并送入到蒸汽鍋中進行熏蒸5-10分鐘,熏蒸溫度設(shè)定為55-65℃,熏蒸后取出;
(9)將取出的物料恢復(fù)常溫,至此注塑機器手臂用注塑原料制備完成。
使用上述注塑機器手臂用注塑原料進行機器手臂的注塑和加工,加工完成后對機器手臂的在抗拉強度、斷裂伸長率和抗沖擊強度分別進行檢測,檢測時采用分組對比的原則進行實驗,每組采用十個單品分別對抗拉強度、斷裂伸長率和沖擊強度進行檢測并取每組的范圍值進行記錄,記錄數(shù)據(jù)如下表所示:表1
其中抗拉強度一般是指塑料或金屬等由均勻塑性變形向局部集中塑性變形過渡的臨界值,也是塑料或金屬在靜拉伸條件下的最大承載能力。對于塑性材料,它表征材料最大均勻塑性變形的抗力,拉伸試樣在承受最大拉應(yīng)力之前,變形是均勻一致的,但超出之后,金屬開始出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象,即產(chǎn)生集中變形;對于沒有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料,它反映了材料的斷裂抗力,通過上述數(shù)據(jù)可以看出在抗拉強度、斷裂拉伸率和抗沖擊強度方面,均有很好的表現(xiàn)。
本發(fā)明的有益效果是:通過鐵粉、水晶粉、鈦白粉、增強劑和粘結(jié)劑等的配合使用能夠?qū)C器手臂用注塑原料進行改良,從而增加原料所制備的機器手臂在使用時候的韌性,通過鐵粉、水晶粉和鈦白粉在粘接劑的作用下還能夠起到增加機器臂的剛性的作用,并且利用對原料的改進還能提高機器臂整體的耐腐蝕性和對嚴(yán)格惡劣環(huán)境的抵御能力,注塑機器手臂用注塑原料及其制備方法,有利于生產(chǎn)效率的提高和增加產(chǎn)品的品質(zhì)。
具體實施方式:
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體示例,進一步闡述本發(fā)明。
實施例1:
一種注塑機器手臂用注塑原料,包括以下組分:聚酯切片、硅酸鈉、木質(zhì)素、苯甲酸、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂、甲基纖維素、聚碳酸酯、對羥基苯甲酸、玻纖增強pbt、鐵粉、水晶粉、鈦白粉、增強劑、粘結(jié)劑。
其中各組分按質(zhì)量份數(shù)計算各組分的含量為:聚酯切片12份,硅酸鈉2份,木質(zhì)素3份,苯甲酸5份,酚醛樹脂8份,聚苯乙烯樹脂1份,甲基纖維素3份,聚碳酸酯2份,對羥基苯甲酸5份,玻纖增強pbt5份,鐵粉3份,水晶粉5份,鈦白粉2份,增強劑3份,粘結(jié)劑1份。
其中在上述組分中的增強劑由下列組分制備而成:季戊四醇、汽油、聚乙烯醇、冰醋酸、甲基丙烯酸甲酯、鋁酸酯。
其中季戊四醇以甲醛和乙醛為原料,在堿性縮合劑存在下反應(yīng)而得:當(dāng)采用氫氧化鈉為縮合劑時,稱為鈉法,原料的摩爾配比為乙醛:甲醛:堿=1.5:6:1.1-1.3,將氫氧化鈉溶液加入37%的甲醛溶液中,在攪拌下加入乙醛,于25℃反應(yīng)6h。經(jīng)中和過濾即得季戊四醇;原料消耗定額:甲醛(37%)2880kg/t、乙醛350kg/t。
其中粘結(jié)劑由為氰基丙烯酸酯多硫化物粘結(jié)劑、塑料和橡膠粘合用有機鈦偶聯(lián)劑、氰基丙烯酸酯-聚乙二醇粘結(jié)劑中的一種或幾種;
按質(zhì)量份數(shù)計增強劑各組分的含量為:季戊四醇10份,汽油5份,聚乙烯醇3份,冰醋酸1份,甲基丙烯酸甲酯6份,鋁酸酯3份。
上述注塑機器手臂用注塑原料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將反應(yīng)釜升溫至爐膛溫度為35℃時,加入聚酯切片、硅酸鈉、木質(zhì)素、苯甲酸、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂混合后攪拌;
(2)然后將甲基纖維素、聚碳酸酯、對羥基苯甲酸三者混合,并對混合物進行殺菌和離散,離散后將混合物倒入到反應(yīng)釜中進行混合攪拌;
(3)繼續(xù)對反應(yīng)釜加溫至55℃,然后將玻纖增強pbt倒入混合,密封后停止加溫靜置1小時;
(4)將鐵粉、水晶粉、鈦白粉混合均勻,然后加入粘結(jié)劑,并均勻混合送入攪拌設(shè)備中攪拌,攪拌時攪拌速度設(shè)定為500r/min;
(5)將步驟4中的原料密封包裹,送入微波設(shè)備中中頻微波5s后取出待用;
(6)將步驟3和步驟5制備的物料進行混合,攪拌均勻,然后送入到2℃的低溫環(huán)境中進行冷藏處理,在低溫環(huán)境中放置3小時候后取出;
(7)待恢復(fù)常溫后將增強劑混入其中攪拌均勻,再次靜置1小時;
(8)靜置后將制備的產(chǎn)品進行密封,并送入到蒸汽鍋中進行熏蒸5分鐘,熏蒸溫度設(shè)定為65℃,熏蒸后取出;
(9)將取出的物料恢復(fù)常溫,至此注塑機器手臂用注塑原料制備完成。
實施例2:
一種注塑機器手臂用注塑原料,包括以下組分:聚酯切片、硅酸鈉、木質(zhì)素、苯甲酸、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂、甲基纖維素、聚碳酸酯、對羥基苯甲酸、玻纖增強pbt、鐵粉、水晶粉、鈦白粉、增強劑、粘結(jié)劑。
其中各組分按質(zhì)量份數(shù)計算各組分的含量為:聚酯切片15份,硅酸鈉5份,木質(zhì)素7份,苯甲酸15份,酚醛樹脂15份,聚苯乙烯樹脂1.5份,甲基纖維素3.5份,聚碳酸酯8份,對羥基苯甲酸15份,玻纖增強pbt12份,鐵粉5份,水晶粉7份,鈦白粉4份,增強劑6份,粘結(jié)劑3份。
其中增強劑由下列組分制備而成:季戊四醇、汽油、聚乙烯醇、冰醋酸、甲基丙烯酸甲酯、鋁酸酯。
其中季戊四醇以甲醛和乙醛為原料,在堿性縮合劑存在下反應(yīng)而得:當(dāng)采用氫氧化鈉為縮合劑時,稱為鈉法,原料的摩爾配比為乙醛:甲醛:堿=1.5:6:1.1,將氫氧化鈉溶液加入37%的甲醛溶液中,在攪拌下加入乙醛,于32℃反應(yīng)6h。經(jīng)中和過濾即得季戊四醇;原料消耗定額:甲醛(37%)2880kg/t、乙醛350kg/t。
粘結(jié)劑由為氰基丙烯酸酯多硫化物粘結(jié)劑、塑料和橡膠粘合用有機鈦偶聯(lián)劑、氰基丙烯酸酯-聚乙二醇粘結(jié)劑中的一種或幾種;
按質(zhì)量份數(shù)計增強劑各組分的含量為:季戊四醇25份,汽油10份,聚乙烯醇5份,冰醋酸5份,甲基丙烯酸甲酯10份,鋁酸酯5份。
注塑機器手臂用注塑原料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將反應(yīng)釜升溫至爐膛溫度為45℃時,加入聚酯切片、硅酸鈉、木質(zhì)素、苯甲酸、酚醛樹脂、聚苯乙烯樹脂混合后攪拌;
(2)然后將甲基纖維素、聚碳酸酯、對羥基苯甲酸三者混合,并對混合物進行殺菌和離散,離散后將混合物倒入到反應(yīng)釜中進行混合攪拌;
(3)繼續(xù)對反應(yīng)釜加溫至60℃,然后將玻纖增強pbt倒入混合,密封后停止加溫靜置1小時;
(4)將鐵粉、水晶粉、鈦白粉混合均勻,然后加入粘結(jié)劑,并均勻混合送入攪拌設(shè)備中攪拌,攪拌時攪拌速度設(shè)定為500r/min;
(5)將步驟4中的原料密封包裹,送入微波設(shè)備中中頻微波10s后取出待用;
(6)將步驟3和步驟5制備的物料進行混合,攪拌均勻,然后送入到5℃的低溫環(huán)境中進行冷藏處理,在低溫環(huán)境中放置3小時候后取出;
(7)待恢復(fù)常溫后將增強劑混入其中攪拌均勻,再次靜置2小時;
(8)靜置后將制備的產(chǎn)品進行密封,并送入到蒸汽鍋中進行熏蒸10分鐘,熏蒸溫度設(shè)定為55℃,熏蒸后取出;
(9)將取出的物料恢復(fù)常溫,至此注塑機器手臂用注塑原料制備完成。
將上述實施例1和實施例2進行制備,并加工成機器手臂,然后對機器手臂的抗拉強度、斷裂伸長率和抗沖擊強度分別進行檢測,檢測結(jié)果如下表:
表2
然后再對市面上正常采購的普通原料和普通常規(guī)方法注塑而成的機器手臂進行檢測,檢測結(jié)果如下:見表3
通過對表1、表2和表3的對比分析可知:本專利技術(shù)提供的注塑原料的配方經(jīng)過加工制備而成的注塑原料在生產(chǎn)出產(chǎn)品后能夠有效提高產(chǎn)品的抗拉強度、斷裂伸長率和抗沖擊強度,因此對機器手臂的剛性已經(jīng)對產(chǎn)品的抗惡劣環(huán)境的能力都有顯著的提升,對機器手臂品質(zhì)的提升有很大幫助
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。