本发明涉及一种自动化输送设备用塑料链板及其制备方法，特别是涉及一种自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板及其制备方法。
二、
背景技术：
：
目前，自动化输送设备在工业、农业、食品、饮品、药品、化妆品、电子、电器、印刷和邮政等行业产品的自动输送、分拣和后道包装的连线输送方面，已得到十分广泛的应用。
尼龙PA-6塑料链板是片状或条状输送机专用配件，具有非常灵活的运送方式。输送面光滑平坦，摩擦系数小，耐酸碱腐蚀，干净卫生，物料在线过渡平稳，噪音小，产品不易破碎，更适合玻璃、陶瓷类产品的输送；可承载较大负荷，可用水直接冲洗或在水中工作；设备布局灵活，可在一条线上完成水平、倾斜、转弯、升降和悬挂等方式输送，可设计差速运转，从而满足产品的分流、清洗、包装、封口和贴标的多列变单列需要，还可以满足特殊要求产品的输送。
其中，链板式输送机是采用链板拖牵工件做平面传送运动达到工艺要求的目的。另外，还可设计成转弯、升降、爬坡、翻转、螺旋和倾斜等多种形式的输送，布局灵活多元化。
尼龙PA-6是一种高分子合成材料，相对分子量为17000～23000，拉伸强度为73Mpa，断裂伸长率为180％，冲击强度(缺口)为5.5kj/m2，表面光滑有光泽和油腻感，硬而致密，自润滑性好，耐磨性优良，韧性好，减震降噪性能好，是一种以塑料代钢、铜的轻质工程塑料。该合成材料主要用于汽车、机械配件、包装、电子电器、体育及日用品等技术领域。但是，对于目前本领域生产提出在热水中使用的新要求还具有一定差距。因为，PA-6材料长期使用温度为80℃左右，为提高PA-6材料的耐热温度，需要研发一种耐热温度更高的PA-6塑料链板，从而更好的应用于自动输送设备，满足生产提出的更高要求。
三、
技术实现要素：
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本发明要解决的技术问题是：根据现有技术中对尼龙PA6塑料链板耐高温的更高要求，本发明提供一种自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板及其制备方法。利用本发明技术方案制备的纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板成型性好，耐热温度达95℃左右。
为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：
本发明提供一种自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，以重量百分含量表示，所述纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板主要由原料PA6树脂50～70％、纳米碳酸钙混合母料25～45％、着色剂0.01～0.3％、防老化剂0.01～4％、光稳定剂0.05～2％和抗氧化剂0.01～3％制成；
所述纳米碳酸钙混合母料是由预处理纳米碳酸钙和PA6树脂按照30～40：70～60的质量比例混合制备而成；
以重量百分含量表示，所述预处理纳米碳酸钙是由原料纳米碳酸钙85～95％、分散剂0.3～5％、润滑剂0.5～6％和偶联剂0.2～4％经过表面活化处理制备而成。
根据上述的自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，所述PA6树脂的相对分子量为17000～23000，比重为1.15，拉伸强度为73Mpa，断裂伸长率为180％，缺口冲击强度为5.5kj/m2。
根据上述的自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，所述着色剂为钛白粉、耐晒黄、炭黑或中铬黄；所述防老化剂为防老剂KY-405或防老剂SP；所述光稳定剂为光稳定剂LS-622、光稳定剂LS-770、光稳定剂LS-292、光稳定剂TianGangT81或光稳定剂T78；所述抗氧化剂为抗氧化剂1098、抗氧化剂3114、抗氧化剂1024、PKB复合抗氧化剂B-215或PKB复合抗氧化剂B-225。
根据上述的自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，所述防老剂KY-405和防老剂SP均由无锡市佳盛高新改性材料公司提供；
所述光稳定剂LS-622、光稳定剂LS-770和光稳定剂LS-292由南京华立明化工有限公司提供；所述光稳定剂TianGangT81和光稳定剂T78由北京天罡助剂有限责任公司提供；
所述抗氧化剂1098、抗氧化剂3114和抗氧化剂1024均由南京华立明化工有限公司提供；所述PKB复合抗氧化剂B-215和PKB复合抗氧化剂B-225均由北京加成助剂研究所提供。
根据上述的自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，所述分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺、油酸酰胺、氧化聚乙烯或聚丙烯蜡；
所述润滑剂为硬脂酸正丁酯DL-100、白油、lubde 50EP或lubde 12B；
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂NDZ-201、硅烷偶联剂KH550或硅烷偶联剂KH570。
根据上述的自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，所述乙撑双硬脂酸酰胺采用两种型号TAS-1A或TAS-2A，这两种型号分散剂由苏州兴泰国光化学助剂有限公司提供；
所述硬脂酸正丁酯DL-100、白油、lubde 50EP和lubde 12B均由上海帝润化工有限公司提供；
所述钛酸酯偶联剂NDZ-201、硅烷偶联剂KH550和硅烷偶联剂KH570均由南京曙光化工集团有限公司提供。
根据上述的自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，所述预处理纳米碳酸钙的加工方法为：
首先按照上述预处理纳米碳酸钙的原料配制比例称取各种原料，然后将纳米碳酸钙置于100～110℃的烘箱中烘干2～3h，烘干后冷却至常温；然后将烘干后的纳米碳酸钙加入高混机中搅拌6～8h，接着加入分散剂搅拌10～15min，再依次加入偶联剂和润滑剂，搅拌至100～110℃；搅拌后所得物料转入冷混机中冷混至≤40℃出料，得到预处理纳米碳酸钙。
根据上述的自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，所述纳米碳酸钙混合母料的制备方法为：
将预处理纳米碳酸钙与PA6树脂按照上述的配比比例进行混合，混合后采用双螺杆挤出造粒机挤出拉条，造粒机温度控制分别为：一段175～185℃、二段185～190℃、三段190～200℃、机头200～205℃；挤出所得料条经水槽冷却至常温，冷却后采用切粒机将料条切成颗粒，颗粒粒径为3mm、长度为4-5mm；切成的颗粒为制备得到的纳米碳酸钙与PA6树脂的混合母料，即为纳米碳酸钙混合母料。
另外，提供一种自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
首先将PA6树脂、纳米碳酸钙混合母料分别置于80±5℃的烘箱中烘干2～3h，将烘干后的两种物料与着色剂、防老化剂、光稳定剂和抗氧化剂按照上述的配比比例进行混合，混合后将混合物料放入注塑机的料斗内进行预塑加热熔融，熔融后注入模具内进行保压、冷却、脱模，得到链板毛坯产品；将所得链板毛坯产品再放入100±5℃的热水中进行热处理30～50分钟；热处理后冷却至常温，最后进行修毛边、质量检验，得到成型品链板配件，组装成链板，即为产品纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板。
根据上述自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板的制备方法，所述注塑机为予塑式注塑成型机，所述予塑式注塑成型机配备有突变式螺棱的螺杆、防流延自锁式喷嘴和真空烘干上料机；
注塑机的螺筒加热温度控制为：一段180～190℃，二段190～200℃，三段195～205℃，喷嘴190～200℃，注射压力100～150MPA，保压压力50～60MPA，背压5～8MPA，合模压力160MPA。
本发明采用的纳米碳酸钙密度低、硬度高，具有优良的热力学性能、耐磨性和耐化学性；它是极细的晶粒组成，特征维度尺寸在纳米数量级1-100nm的粒子；它表面积大，具有极高的活性，且呈小尺寸效应、界面效应、量子效应和量子隧道效应。该粒子具有巨大的表面能和表面结合能(由于粒子粒径减小，粒子的表面积迅速增加，表面层原子数迅速增加，表面能和表面结合能随之增大)，与其他物质结合时易产生强大亲和力，易发生激烈的化学反应，使原来不互溶的物质在纳米尺度具有一定的相溶性条件下获得很好的结合，达到既增强又增韧和提高使用温度的效果。预处理后的纳米碳酸钙，由于加入了流动改性剂、偶联剂等材料，改变了纳米粒子的表面活性和分散性能，消除了粒子的团聚结球现象。偶联剂的加入使粒子与组合物间形成分子有亲和力和反应能力的活性官能团，在粒子与基体间形成共价键桥，使粒子与基体由机械结合转变为机械及化学结合的综合作用，结合力增大，具有相容性，增加交联度。
本发明的积极有益效果：
1、利用本发明技术方案制备的纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板成型性好，耐热温度达95℃左右。
2、采用本发明预处理后的纳米碳酸钙改性PA-6材料生产的塑料链板，成型性比较好，产品的硬度、尺寸稳定性、强度均有明显的提高，耐热温度由原来的80℃提高到95℃，提高了产品热环境中使用的安全系数，达到使用过程中的更高要求。
3、本发明采用预处理后的纳米碳酸钙改性PA-6材料生产的塑料链板成型性较好。纳米材料比普通材料熔点低30％左右，具有很好的流动性，加上小分子效应，明显改善材料的流动性能；纳米材料是一种具有高强度、高硬度、抗磨损、耐高温、抗氧化、表面积大等性能的功能结构材料，加入复合材料中摩擦因数降低20％左右，磨损量降低50％左右，耐热温度由80℃提高到95℃，产品尺寸稳定性得到了提高；纳米材料为塑料的增强、增韧提供全新的方法，粒子表面活性中心多，相溶性好、结合紧密、受外力不易与基体脱离，因应力场相互作用，产生许多微变形后，吸收能量较好地传递承受外应力，又能引发基体屈服，消耗冲击能，达到增强、增韧的目的。拉伸强度由73Mpa提高到85Mpa，断裂伸长率由180％提高到240％。由以上数据可以证明：纳米材料改性PA-6基体材料的综合性能提高是比较显著的，经济效益和社会效益得到了较大提高。
四、具体实施方式：
以下结合实施例进一步阐述本发明，但并不限制本发明技术方案保护的范围。
以下实施例中采用的PA6树脂的相对分子量为17000～23000，比重为1.15，拉伸强度为73Mpa，断裂伸长率为180％，缺口冲击强度为5.5kj/m2。采用的防老剂KY-405和防老剂SP均由无锡市佳盛高新改性材料公司提供；光稳定剂LS-622、光稳定剂LS-770和光稳定剂LS-292由南京华立明化工有限公司提供；光稳定剂TianGangT81和光稳定剂T78由北京天罡助剂有限责任公司提供；抗氧化剂1098、抗氧化剂3114和抗氧化剂1024均由南京华立明化工有限公司提供；PKB复合抗氧化剂B-215和PKB复合抗氧化剂B-225均由北京加成助剂研究所提供；乙撑双硬脂酸酰胺一般采用两种型号TAS-1A或TAS-2A，这两种型号的分散剂由苏州兴泰国光化学助剂有限公司提供；采用的硬脂酸正丁酯DL-100、白油、lubde 50EP和lubde 12B均由上海帝润化工有限公司提供；钛酸酯偶联剂NDZ-201、硅烷偶联剂KH550和硅烷偶联剂KH570均由南京曙光化工集团有限公司提供。
实施例1：
本发明自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，以重量百分含量表示，由原料PA6树脂60％、纳米碳酸钙混合母料37％、着色剂钛白粉0.1％、防老剂KY-405 1.5％、光稳定剂LS-622 0.9％和抗氧化剂1024 0.5％制成。
以重量百分含量表示，所述预处理纳米碳酸钙是由原料纳米碳酸钙90％、乙撑双硬脂酸酰胺3％、硬脂酸正丁酯DL-100 4％和钛酸酯偶联剂NDZ-201 3％经过表面活化处理制备而成。
所述预处理纳米碳酸钙的加工方法为：首先按照上述预处理纳米碳酸钙的原料配制比例称取各种原料，然后将纳米碳酸钙置于100～110℃的烘箱中烘干3h，烘干后冷却至常温；然后将烘干后的纳米碳酸钙加入高混机中搅拌8h，接着加入分散剂搅拌15min，再依次加入偶联剂和润滑剂，搅拌至110℃；搅拌后所得物料转入冷混机中冷混至≤40℃出料，得到预处理纳米碳酸钙。
所述纳米碳酸钙混合母料是由预处理纳米碳酸钙和PA6树脂按照40：60的质量比例混合制备而成。
所述纳米碳酸钙混合母料的制备方法为：将预处理纳米碳酸钙与PA6树脂按照上述的配比比例进行混合，混合后采用双螺杆挤出造粒机挤出拉条，造粒机温度控制分别为：一段175～185℃、二段185～190℃、三段190～200℃、机头200～205℃；挤出所得料条经水槽冷却至常温，冷却后采用切粒机将料条切成颗粒，颗粒粒径为3mm、长度为4-5mm；切成的颗粒为制备得到的纳米碳酸钙与PA6树脂的混合母料，即为纳米碳酸钙混合母料。
实施例2：
本发明自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，以重量百分含量表示，由原料PA6树脂55％、纳米碳酸钙混合母料41％、着色剂中铬黄0.05％、防老剂SP 2.4％、光稳定剂LS-770 0.05％和抗氧化剂1098 1.5％制成；
以重量百分含量表示，所述预处理纳米碳酸钙是由原料纳米碳酸钙88％、乙撑双硬脂酸酰胺2.6％、硬脂酸正丁酯DL-100 6％和钛酸酯偶联剂NDZ-2013.4％经过表面活化处理制备而成。
所述预处理纳米碳酸钙的加工方法为：首先按照上述预处理纳米碳酸钙的原料配制比例称取各种原料，然后将纳米碳酸钙置于100～110℃的烘箱中烘干2.5h，烘干后冷却至常温；然后将烘干后的纳米碳酸钙加入高混机中搅拌8h，接着加入分散剂搅拌10min，再依次加入偶联剂和润滑剂，搅拌至100℃；搅拌后所得物料转入冷混机中冷混至≤40℃出料，得到预处理纳米碳酸钙。
所述纳米碳酸钙混合母料是由预处理纳米碳酸钙和PA6树脂按照35：65的质量比例混合制备而成；
所述纳米碳酸钙混合母料的制备方法为：将预处理纳米碳酸钙与PA6树脂按照上述的配比比例进行混合，混合后采用双螺杆挤出造粒机挤出拉条，造粒机温度控制分别为：一段175～185℃、二段185～190℃、三段190～200℃、机头200～205℃；挤出所得料条经水槽冷却至常温，冷却后采用切粒机将料条切成颗粒，颗粒粒径为3mm、长度为4-5mm；切成的颗粒为制备得到的纳米碳酸钙与PA6树脂的混合母料，即为纳米碳酸钙混合母料。
实施例3：
本发明自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，以重量百分含量表示，由原料PA6树脂65％、纳米碳酸钙混合母料33％、着色剂耐晒黄0.25％、防老剂KY-405 0.08％、光稳定剂LS-292 1.5％和PKB复合抗氧化剂B-2150.17％制成；
以重量百分含量表示，所述预处理纳米碳酸钙是由原料纳米碳酸钙85％、氧化聚乙烯5％、lubde 12B 6％和硅烷偶联剂KH550 4％经过表面活化处理制备而成。
所述预处理纳米碳酸钙的加工方法为：首先按照上述预处理纳米碳酸钙的原料配制比例称取各种原料，然后将纳米碳酸钙置于100～110℃的烘箱中烘干2.0h，烘干后冷却至常温；然后将烘干后的纳米碳酸钙加入高混机中搅拌8h，接着加入分散剂搅拌12min，再依次加入偶联剂和润滑剂，搅拌至105℃；搅拌后所得物料转入冷混机中冷混至≤40℃出料，得到预处理纳米碳酸钙。
所述纳米碳酸钙混合母料是由预处理纳米碳酸钙和PA6树脂按照30：70的质量比例混合制备而成；
所述纳米碳酸钙混合母料的制备方法为：将预处理纳米碳酸钙与PA6树脂按照上述的配比比例进行混合，混合后采用双螺杆挤出造粒机挤出拉条，造粒机温度控制分别为：一段175～185℃、二段185～190℃、三段190～200℃、机头200～205℃；挤出所得料条经水槽冷却至常温，冷却后采用切粒机将料条切成颗粒，颗粒粒径为3mm、长度为4-5mm；切成的颗粒为制备得到的纳米碳酸钙与PA6树脂的混合母料，即为纳米碳酸钙混合母料。
实施例4：
本发明自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，以重量百分含量表示，由原料PA6树脂50％、纳米碳酸钙混合母料45％、着色剂炭黑0.3％、防老剂KY-405 3.0％、光稳定剂T78 0.7％和抗氧化剂3114 1.0％制成；
以重量百分含量表示，所述预处理纳米碳酸钙是由原料纳米碳酸钙95％、聚丙烯蜡0.5％、白油3％和硅烷偶联剂KH570 1.5％经过表面活化处理制备而成。
所述预处理纳米碳酸钙的加工方法为：首先按照上述预处理纳米碳酸钙的原料配制比例称取各种原料，然后将纳米碳酸钙置于100～110℃的烘箱中烘干2.0h，烘干后冷却至常温；然后将烘干后的纳米碳酸钙加入高混机中搅拌8h，接着加入分散剂搅拌15min，再依次加入偶联剂和润滑剂，搅拌至100℃；搅拌后所得物料转入冷混机中冷混至≤40℃出料，得到预处理纳米碳酸钙。
所述纳米碳酸钙混合母料是由预处理纳米碳酸钙和PA6树脂按照32：68的质量比例混合制备而成；
所述纳米碳酸钙混合母料的制备方法为：将预处理纳米碳酸钙与PA6树脂按照上述的配比比例进行混合，混合后采用双螺杆挤出造粒机挤出拉条，造粒机温度控制分别为：一段175～185℃、二段185～190℃、三段190～200℃、机头200～205℃；挤出所得料条经水槽冷却至常温，冷却后采用切粒机将料条切成颗粒，颗粒粒径为3mm、长度为4-5mm；切成的颗粒为制备得到的纳米碳酸钙与PA6树脂的混合母料，即为纳米碳酸钙混合母料。
实施例5：
本发明自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，以重量百分含量表示，由原料PA6树脂68％、纳米碳酸钙混合母料25％、着色剂钛白粉0.08％、防老剂KY-405 3.4％、光稳定剂LS-622 0.92％和PKB复合抗氧化剂B-2252.6％制成；
以重量百分含量表示，所述预处理纳米碳酸钙是由原料纳米碳酸钙92％、油酸酰胺3％、lubde 50EP 4.5％和钛酸酯偶联剂NDZ-201 0.5％经过表面活化处理制备而成。
所述预处理纳米碳酸钙的加工方法为：首先按照上述预处理纳米碳酸钙的原料配制比例称取各种原料，然后将纳米碳酸钙置于100～110℃的烘箱中烘干2.0h，烘干后冷却至常温；然后将烘干后的纳米碳酸钙加入高混机中搅拌8h，接着加入分散剂搅拌15min，再依次加入偶联剂和润滑剂，搅拌至100℃；搅拌后所得物料转入冷混机中冷混至≤40℃出料，得到预处理纳米碳酸钙。
所述纳米碳酸钙混合母料是由预处理纳米碳酸钙和PA6树脂按照38：62的质量比例混合制备而成；
所述纳米碳酸钙混合母料的制备方法为：将预处理纳米碳酸钙与PA6树脂按照上述的配比比例进行混合，混合后采用双螺杆挤出造粒机挤出拉条，造粒机温度控制分别为：一段175～185℃、二段185～190℃、三段190～200℃、机头200～205℃；挤出所得料条经水槽冷却至常温，冷却后采用切粒机将料条切成颗粒，颗粒粒径为3mm、长度为4-5mm；切成的颗粒为制备得到的纳米碳酸钙与PA6树脂的混合母料，即为纳米碳酸钙混合母料。
实施例6：
本发明自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板，以重量百分含量表示，由原料PA6树脂70％、纳米碳酸钙混合母料25.4％、着色剂钛白粉0.06％、防老剂SP 2.0％、光稳定剂LS-622 1.02％和抗氧化剂1098 1.52％制成；
以重量百分含量表示，所述预处理纳米碳酸钙是由原料纳米碳酸钙95％、乙撑双硬脂酸酰胺1％、硬脂酸正丁酯DL-100 1.5％和钛酸酯偶联剂NDZ-2012.5％经过表面活化处理制备而成。
所述预处理纳米碳酸钙的加工方法为：首先按照上述预处理纳米碳酸钙的原料配制比例称取各种原料，然后将纳米碳酸钙置于100～110℃的烘箱中烘干2.0h，烘干后冷却至常温；然后将烘干后的纳米碳酸钙加入高混机中搅拌8h，接着加入分散剂搅拌15min，再依次加入偶联剂和润滑剂，搅拌至110℃；搅拌后所得物料转入冷混机中冷混至≤40℃出料，得到预处理纳米碳酸钙。
所述纳米碳酸钙混合母料是由预处理纳米碳酸钙和PA6树脂按照40：60的质量比例混合制备而成；
所述纳米碳酸钙混合母料的制备方法为：将预处理纳米碳酸钙与PA6树脂按照上述的配比比例进行混合，混合后采用双螺杆挤出造粒机挤出拉条，造粒机温度控制分别为：一段175～185℃、二段185～190℃、三段190～200℃、机头200～205℃；挤出所得料条经水槽冷却至常温，冷却后采用切粒机将料条切成颗粒，颗粒粒径为3mm、长度为4-5mm；切成的颗粒为制备得到的纳米碳酸钙与PA6树脂的混合母料，即为纳米碳酸钙混合母料。
本发明实施例1-6自动化输送设备用纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板的制备方法为：
首先将PA6树脂、纳米碳酸钙混合母料分别置于80±5℃的烘箱中烘干3h，将烘干后的两种物料与着色剂、防老化剂、光稳定剂和抗氧化剂按照相应所述配比比例进行混合，混合后将混合物料放入注塑机的料斗内进行预塑加热熔融，熔融后注入模具内进行保压、冷却、脱模，得到链板毛坯产品；将所得链板毛坯产品再放入100±5℃的热水中进行热处理40分钟；热处理后冷却至常温，最后进行修毛边、质量检验，得到成型品链板配件，组装成链板，即为产品纳米碳酸钙改性尼龙6耐高温链板。
采用的注塑机为予塑式注塑成型机，该予塑式注塑成型机配备有突变式螺棱的螺杆、防流延自锁式喷嘴和真空烘干上料机；
注塑机的螺筒加热温度控制为：一段180～190℃，二段190～200℃，三段195～205℃，喷嘴190～200℃，注射压力100～150MPA，保压压力50～60MPA，背压5～8MPA，合模压力160MPA。