[发明专利]玻纤增强聚丙烯复合材料在托辊中的应用

说明书

本发明涉及托辊领域，具体涉及一种玻纤增强聚丙烯复合材料在托辊中的应用，所述托辊包括辊筒轴、轴承和辊筒，其中，所述辊筒包括辊筒主体及所述辊筒主体的内表面上设置的加强结构，所述辊筒由所述玻纤增强聚丙烯复合材料通过注塑成型制得；该复合材料包含：聚丙烯、玻璃纤维、增容剂、润滑剂、抗氧剂以及可选的阻燃剂和可选的抗静电剂。采用该玻纤增强聚丙烯复合材料制得的辊筒具有较好的刚度、抗形变能力较强，且径向圆跳动和轴向窜动小，旋转阻力小。

技术领域

本发明涉及托辊领域，具体涉及一种玻纤增强聚丙烯复合材料在托辊中的应用。

背景技术

皮带输送机是输送物料常用的工具，在煤矿、港口、电厂、水泥厂和粮食加工厂等领域得到广泛应用。皮带输送机主要包括运输皮带，以及位于运输皮带下方的托辊，托辊用于支撑和分担皮带的受重，且保障皮带能够长期有效运行。

对于重载领域，以金属托辊使用居多，但是金属托辊重量大、耐磨和耐腐蚀性能较差，且制造工艺相对复杂。陶瓷托辊虽然解决了耐腐蚀和耐磨性的问题，但是其脆性大、易碎的缺点也非常突出。近年来，行业内正在开发非金属托辊，例如采用橡胶、尼龙等非金属材料通过挤出成型制备托辊筒体，但是对于单一的热塑性高分子材料，虽然具有优异的耐腐蚀性，但其同时存在模量低、低温抗冲击性能差、热变形温度低、线性热膨胀系数高等显著缺点，在使用过程中往往由于筒体刚度不够，导致筒体受力时发生弯曲变形，而位于筒体内部的金属轴承未发生同步变形，使得轴承与筒体由面接触变为线接触，导致轴承卡死失效；而且在挤出管材制备筒体过程中，极易发生管材截面厚度不均的问题，影响托辊的经向跳动以及动平衡等指标，最终降低托辊的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的用于制备托辊的非金属材料存在筒体刚度不够，容易发生弯曲变形，影响托辊刚度和抗性变能力的问题，提供一种玻纤增强聚丙烯复合材料在托辊中的应用，采用该玻纤增强聚丙烯复合材料制得的托辊具有较好的刚度、抗形变能力较强。

为了实现上述目的，本发明提供一种玻纤增强聚丙烯复合材料在托辊中的应用，所述托辊包括辊筒轴、轴承和辊筒，所述轴承设置在所述辊筒轴和所述辊筒之间，所述辊筒包括辊筒主体及所述辊筒主体的内表面上设置的加强结构，所述加强结构包括在所述辊筒主体的中间部位沿周向方向延伸且凸起于所述辊筒主体的内表面的环形加强部，所述辊筒由所述玻纤增强聚丙烯复合材料通过注塑成型制得；

该复合材料包含：聚丙烯、玻璃纤维、增容剂、润滑剂、抗氧剂以及可选的阻燃剂和可选的抗静电剂；以该复合材料的总重量为基准，所述聚丙烯的含量为25-60重量％，所述玻璃纤维的含量为30-50重量％，所述增容剂的含量为1-10重量％，所述润滑剂的含量为1-10重量％，所述抗氧剂的含量为0.1-1重量％，所述阻燃剂的含量为0-18重量％，所述抗静电剂的含量为0-15重量％。

通过上述技术方案，通过以上原料互相配合制得的玻纤增强聚丙烯复合材料具有较高的模量、较高的抗冲击性和较低的线性热膨胀系数，该玻纤增强聚丙烯复合材料尤其适用于制备托辊的辊筒，采用该玻纤增强聚丙烯复合材料制得的辊筒具有较好的刚度、且抗形变能力较强。所述托辊的轴向载荷符合标准，采用本发明的复合材料制得的辊筒与辊筒轴和轴承的配合稳定，托辊具有较好的承重能力。

附图说明

图1是一种实施方式中辊筒的剖视结构示意图；

图2是另一种实施方式中托辊的剖视结构示意图；

图3是图2中A-A向示意图。

附图标记说明

1、辊筒主体 R1、环形加强部 R2、轴向加强部

10、辊筒轴 20、轴承 30、辊筒

40、载体 50、端盖

具体实施方式