一种高载荷铰接部件及其制作方法与流程

本发明属于人防及工业与民用建中的防护门构件，尤其涉及一种高载荷铰接部件及其制作方法。

背景技术：

1、在各类建筑的横通道、人防防护门、密闭门、防爆活门以及各种工业与民用建筑的厂房门、仓库门、消防安全门、紧急出口、避难所门扇与门框之间大多数实用钢板门耳(或铰耳)与插销连接，实现门扇转动及启闭功能，此种结构形式的铰页在长期的实际使用中存在着很多的问题，最为突出的问题是人防地下室潮湿度大，各种铰页铁或钢件容易锈蚀、易变形，开启阻力增大，也有导致门扇不能完全打开而废止，为此现有的门耳(或铰耳)虽然具有一定的高强度、耐腐蚀，已经实现了标准化、系列化和通用化制作，但均存在耐久性差、抗疲劳性差、需定期保养与维护的缺点，铰页的上述通病至今未得解决。

2、随着各类建筑的人防工程规模迅速扩大，工程数量不断增加，为保证人防防护门的结构重量轻、安装快捷、调试的工作简单和使用维护方便，应针对不同用途、不同抗力的人防门选用相匹配的门耳(或铰耳)，选用的门耳(或铰耳)应具有轻质、高强、良好的抗冲击力、良好的韧性、良好的防碎片能力、价格低廉和取材料容易等，从而能够有效减轻劳动强度，提高工作效率。而作为smc(即片状模塑料)是由不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、填料、固化剂、增稠剂、脱模剂等组成的一种片材，具有优异的电绝缘性能、机械性能、热稳定性、耐化学防腐性等特殊性能，可以有效解决钢制材料易老化、易腐蚀、耐寒性差、阻燃性差、寿命短的缺点，其机械性能可与部分金属材料相媲美，因而在各个行业领域得到了广泛青睐，对于使用smc复合材料制作铰页或铰耳等大扭矩、高载荷产品至今仍为空白。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高载荷铰接部件及其制作方法，本发明的在一定的温度和压力条件下保温保压而得到产品，具备重量轻、强度高、耐腐蚀、安装维护简单等特点，显著提高了smc铰接部制品的机械性能，而且操作简单，易于实施，用途广泛。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

2、根据本发明的一个方面，提供了一种高载荷铰接部件，所述高载荷铰接部件由片状模塑料(smc)在模压治具中高温高压成型制成，所述片状模塑料(smc)以下重量份的原料制备而成：树脂100-120份、引发剂8-15份、增稠剂4-12份、填料50-100份、低收缩添加剂15-30份、粗纱10-20份和助剂5-12份。所述粗纱为玻璃纤维，所述玻璃纤维由短切纤维和连续纤维构成，所述短切纤维的纤维长度为10-20mm，所述连续纤维为0°或90°连续纤维，连续纤维的单纤维数nk为12k以上，所述填料为硼酸钠、碳酸钙、水合氧化铝和硬脂酸盐中的一种或多种。

3、所述树脂为间苯二甲酸聚酯树脂、邻苯二甲酸聚酯树脂、环氧丙烯酸树脂、顺丁烯二酸醇酸树脂或者环氧乙烯基酯树脂中的一种；所述引发剂为苯乙烯、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯。

4、上述方案进一步优选的，所述增稠剂为氧化镁糊；所述助剂分散剂、阻聚剂、着色剂中的一种或多种。

5、根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种高载荷铰接部件的制作方法，所述高载荷铰接部件的制作工艺包括如下步骤：

6、步骤10：称料，称取片状模塑料(smc)的如下重量份原料：树脂100-120份、引发剂8-15份、增稠剂4-12份、填料50-100份、低收缩添加剂15-30份、粗纱10-20份和助剂5-12份；其中，所述粗纱为玻璃纤维，所述玻璃纤维由短切纤维和连续纤维构成；

7、步骤20：拌料，将树脂、引发剂、填料依次投入到混合釜中，设置混合釜转速为2000-4000rpm，搅拌时间不少于20分钟，搅拌过程中加入低收缩添加剂和助剂进行混合搅拌均匀，再加入增稠剂进行混合均匀形成树脂糊浆原料；

8、步骤30：铺料，将粗纱切碎后送入树脂糊浆原料内进行浸渍形成浸渍原料，在混合器内铺设薄膜，在薄膜上铺设一层浸渍原料作为底层，再在浸渍原料上铺设一层粗纱为夹层，再向混合器内铺设一层用于覆盖所述夹层的上层，并用薄膜覆盖在上层；

9、步骤40：加压成型与熟化，去除浸渍处理后原料上的薄膜，并将浸渍后的原料送入模压治具内进行高温高压成型，然后在40℃-50℃的封闭空间内进行熟化24-72小时，得到高载荷铰接部件雏形；

10、步骤50：脱模与清边：将成型后的铰接部件从压模治具中顶出，并对铰接部件的进行修正和飞边处理，得到最终的高载荷铰接部件产品。

11、上述方案进一步优选的，将稠化后的原料送入模压治具内进行高温一次压制成型；高温一次压制成型的温度为130℃-190℃，压制时压力为800n-1000n，压制的时间20-30分钟。

12、上述方案进一步优选的，所述模压治具具有下成型凹槽和上成型压模，其中下成型凹槽内的模压温度大于上成型压模的模压温度。

13、上述方案进一步优选的，所述玻璃纤维由质量比为3:1-5的短切纤维和连续纤维构成。

14、综上所述，由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

15、(1)本发明采用乙烯基树脂糊与短切高强玻璃纤维和高强连续纤维相结合制备成预浸料软片，经一定温度和时间的熟化后，再铺料入专用模具中，在一定的温度和压力条件下保温保压而得到产品，显著提高了smc铰接部制品的机械性能；

16、(2)本发明的制作的高载荷铰接部件与传统钢结构铰接构件相比，具备重量轻、强度高、耐腐蚀、安装维护简单等特点，具有优异的耐冲击性能，还为高载荷铰接部件量化生产及大规模应用提供了良好基，本发明的方法操作简单，易于实施，用途广泛，尤其适合成型尺寸不大但结构复杂的制品。

技术特征：

1.一种高载荷铰接部件，其特征在于：所述高载荷铰接部件由片状模塑料(smc)在模压治具中高温高压成型制成，所述片状模塑料(smc)以下重量份的原料制备而成：树脂100-120份、引发剂8-15份、增稠剂4-12份、填料50-100份、低收缩添加剂15-30份、粗纱10-20份和助剂5-12份。

2.根据权利要求1所述的一种高载荷铰接部件，其特征在于：所述粗纱为玻璃纤维，所述玻璃纤维由短切纤维和连续纤维构成，所述短切纤维的纤维长度为10-20mm，所述连续纤维为0°或90°连续纤维，连续纤维的单纤维数nk为12k以上，所述填料为硼酸钠、碳酸钙、水合氧化铝和硬脂酸盐中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种高载荷铰接部件，其特征在于：所述树脂为间苯二甲酸聚酯树脂、邻苯二甲酸聚酯树脂、环氧丙烯酸树脂、顺丁烯二酸醇酸树脂或者环氧乙烯基酯树脂中的一种；所述引发剂为苯乙烯、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化碳酸-2-乙基已酸叔丁酯。

4.根据权利要求1所述的一种高载荷铰接部件，其特征在于：所述增稠剂为氧化镁糊；所述助剂分散剂、阻聚剂、着色剂中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种高载荷铰接部件的制作方法，其特征在于：所述高载荷铰接部件的制作工艺包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种高载荷铰接部件的制作方法，其特征在于：将稠化后的原料送入模压治具内进行高温一次压制成型；高温一次压制成型的温度为130℃-190℃，压制时压力为800n-1000n，压制的时间20-30分钟。

7.根据权利要求6所述的一种高载荷铰接部件的制作方法，其特征在于：所述模压治具具有下成型凹槽和上成型压模，其中下成型凹槽内的模压温度大于上成型压模的模压温度。

8.根据权利要求5所述的一种高载荷铰接部件的制作方法，其特征在于：所述玻璃纤维由质量比为3:1-5的短切纤维和连续纤维构成。

技术总结
本发明公开了一种高载荷铰接部件及其制作方法，高载荷铰接部件由片状模塑料(SMC)在模压治具中高温高压成型制成，片状模塑料(SMC)以下重量份的原料制备而成：树脂、引发剂、增稠剂、填料、收缩添加剂、粗纱和助剂份；纤维原料由短切纤维和连续纤维构成，其制作方法为，称取片状模塑料(SMC)的如下重量份原料、拌料、铺料和稠化、然后将片状模塑料(SMC)转送至模压治具内压制成型所要的铰接部件产品，将成型后的铰接部件从压模治具中顶出，并对铰接部件的进行修正、飞边和熟化，得到最终的高载荷铰接部件产品。本发明显著提高了铰接部制品的机械性能，而且操作简单，易于实施，用途广泛。

技术研发人员：顾锡红,郭海莉,顾锡江
受保护的技术使用者：广西南宁都宁通风防护设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1