一种超高分子量聚乙烯航标及其生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种超高分子量聚乙烯航标及其生产方法。所述超高分子量聚乙烯航标，包括安装平台和标体；标体由套接的聚乙烯外壁和龙骨构成；龙骨设置在聚乙烯外壁内部；标体包括自上而下依次设置的上锥部、多个连接部和底座。本发明所述超高分子量聚乙烯航标，采用特殊组分的生产聚乙烯板，有突出的高抗冲击性、优良的柔韧性、良好的抗拉伸性能、耐腐蚀性、耐候性和自润滑等特性。
【专利说明】
一种超高分子量聚乙烯航标及其生产方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种超高分子量聚乙稀航标及其生产方法，属交通安全航标的技术领域。
【背景技术】
[0002]柱形航标又名塔形标，因其外形圆满、高大、显形视觉效果好，多年来，被我国内河、沿海航标管理机构广泛运用于侧面标、左右通航标和示位标。现有的柱形航标大多用普通钢板、铝合金、玻璃钢、普通超高分子量聚乙烯材料制作，有的还需要根据外表颜色要求，在外表面贴反光膜或喷涂油漆着色;现有航标大多存在强度低、刚性差、热敏感性强、易变形、易腐蚀和锈蚀、反光膜起皱、老化和变色、易污染、易损坏、色质差、费用高，以及钢质材料重量大、安装维护难等众多的应用问题。
[0003]例如，中国专利CN 201264710 U公开了一种超高分子量聚乙烯航标，该航标的浮体内有内衬钢骨架，内衬钢骨架能起到固定航标的作用，超高分子量聚乙烯设置于内衬钢骨架的外面，这样就达到了钢骨架与海水的分离从而避免了航标被侵蚀，同时增强了抗撞击能力。内衬钢骨架与浮体之间采用普通的连接方式，紧密程度低，内衬钢骨架对浮体的支撑力有限，且二者之间的连接不紧密及易产生巨大的内耗;不仅降低了航标整体的强度，且加快了装备的损坏速度。
[0004]另外，普通超高分子量聚乙烯板材刚性较差，其球压痕硬度为21.0MPa，加之对温度变化十分敏感，在正常使用温度范围内，其几何尺寸随温度的变化系数为0.00015mm/°C.米，不能满足柱形航标的设计使用效果。因此，如何改变其材料的融合度、硬度、热变形温度值、弯曲强度以及蠕变性能成为航标研究的新方向。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明提供一种超高分子量聚乙烯航标。
[0006]本发明还提供一种上述超高分子量聚乙烯航标的生产方法。
[0007]发明概述:本发明所使用的聚乙烯板是在普通超高分子量聚乙烯中添加适量的硼、石墨、抗紫外线、抗氧化等原素的添加剂，从而对材料进行复合改性，降低其材料的热敏感性，提高其材料的钢性、耐腐蚀性、耐候性等特性；另外采用轻型高强度的钢材质龙骨支架与聚乙烯外壁紧密连接，提高稳定性。
[0008]本发明的技术方案如下:
[0009]—种超高分子量聚乙稀航标，包括安装平台和标体;标体由套接的聚乙稀外壁和龙骨构成;龙骨设置在聚乙烯外壁内部;标体包括自上而下依次设置的上锥部、多个连接部和底座。
[0010]为了便于航标运输与安装，航标设计为分体结构。航标由多个独立单元组成，各单元之间通过螺栓连接，组装方便快捷。为方便维修保养，在航标顶部设置用于检修和安装灯器设备的安装平台。
[0011]龙骨设置在聚乙烯外壁内部可以避免空气腐蚀及风雪雨水等侵蚀，延长柱形航标的使用寿命。
[0012]优选的，安装平台上设置有护栏，护栏上设置有通风泄压孔;航标内部设置有可拆卸的内爬梯;安装平台上设置有与内爬梯相配合的安装平台门，安装平台门为外开门。将内爬梯设置在航标内部保证检修人员攀爬时的人身安全。内爬梯在工作时即时安装，使用结束后从航标上卸下带走，降低生产、维护成本;提高产品利用率。通风泄压孔用于减小风压。
[0013]优选的，与底座连接的连接部上设置有检修门，所述检修门为外开门。外开门方便检修人员出入，提高安全性。
[0014]优选的，述龙骨为热镀锌的钢架。热镀锌防腐处理的龙骨钢性好、支撑强度高，使用寿命长。
[0015]优选的，上锥部和底座均为圆台结构。此处设计的优点是利用圆台的结构特点提尚航标的稳定性。
[0016]一种上述超高分子量聚乙烯航标的生产方法，包括步骤如下:
[0017]I)生产聚乙烯板:聚乙烯板的原料质量组分如下，超高分子量聚乙烯91.4份、磷化硼5份、石墨3份、抗氧化剂0.3份、抗紫外线助剂0.3份；
[0018]2)聚乙烯板加工:使用卷板机对聚乙烯板进行预压制，改变聚乙烯板的形状得到聚乙烯外壁雏形；
[0019]3)将聚乙烯外壁雏形放入工装模具，在30min内将工装模具内聚乙烯外壁雏形的温度由常温升至高温，并保持高温55?65min;最终得聚乙烯外壁；
[0020]4)将高温龙骨与高温聚乙烯外壁套接，套接完成后自然冷却。
[0021]优选的，所述卷板机为胶辊卷板机。胶辊卷板机避免在压制过程中卷板机压辊划伤板材。
[0022]优选的，所述步骤3)中的高温为100°C?120°C。
[0023]本发明的有益效果是:
[0024]1、本发明所述超高分子量聚乙烯航标，采用特殊组分的聚乙烯板，有突出的高抗冲击性、优良的柔韧性、良好的抗拉伸性能、耐腐蚀性、耐候性和自润滑等特性；
[0025]2、本发明所述超高分子量聚乙烯航标，聚乙烯外壁和龙骨采用特殊工艺进行结合，连接紧密，大大提高航标整体强度，基本不存在内耗，使用周期长；
[0026]3、结构简单合理、轻便，制造和维护成本低，利于搬运和安装;对安装施工的要求较低，实用性强;稳定性高，适用范围广；
[0027]4、本发明所述超高分子量聚乙烯航标，利用聚乙烯外壁的本色提供航标颜色，无需涂漆，颜色碰撞后不会改变和脱落，维护成本底，维护周期长。
【附图说明】
[0028]图1为本发明所述超高分子量聚乙烯航标的结构示意图；
[0029]其中，1、底座;2、第二连接部;3、第一连接部;4、上锥部;5、通风泄压孔;6、灯器安装支架;7、检修门。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述，但本发明保护范围不限于此。
[0031]实施例1:
[0032]如图1所示。
[0033]一种超高分子量聚乙烯航标，包括安装平台和标体;标体由套接的聚乙烯外壁和龙骨构成;龙骨设置在聚乙烯外壁内部;标体包括自上而下依次设置的上锥部4、两个连接部(第一连接部3和第二连接部2)和底座I。
[0034]为了便于航标运输与安装，航标设计为分体结构。航标由多个独立单元组成，各单元之间通过螺栓连接，组装方便快捷。为方便维修保养，在航标顶部设置用于检修和安装灯器设备的安装平台。
[0035]龙骨设置在聚乙烯外壁内部可以避免空气腐蚀及风雪雨水等侵蚀，延长柱形航标的使用寿命。
[0036]实施例2:
[0037]如实施例1所述的超高分子量聚乙烯航标，其区别在于，安装平台上设置有护栏，护栏上设置有通风泄压孔5;航标内部设置有可拆卸的内爬梯;安装平台上设置有与内爬梯相配合的安装平台门，安装平台门为外开门。将内爬梯设置在航标内部保证检修人员攀爬时的人身安全。内爬梯在工作时即时安装，使用结束后从航标上卸下带走，降低生产、维护成本;提高产品利用率。通风泄压孔用于减小风压。
[0038]实施例3:
[0039]如实施例1所述的超高分子量聚乙烯航标，其区别在于，第二连接部2上设置有检修门7，所述检修门7为外开门。外开门方便检修人员出入，提高安全性。
[0040]实施例4:
[0041]如实施例1所述的超高分子量聚乙烯航标，其区别在于，述龙骨为热镀锌的钢架。热镀锌防腐处理的龙骨钢性好、支撑强度高，使用寿命长。
[0042]实施例5:
[0043]如实施例1所述的超高分子量聚乙烯航标，其区别在于，上锥部4和底座均I为圆台结构。此处设计的优点是利用圆台的结构特点提高航标的稳定性。
[0044]实施例6:
[0045]—种实施例1-5所述的超高分子量聚乙烯航标的生产方法，包括步骤如下:
[0046]I)生产聚乙烯板:聚乙烯板的原料质量组分如下，超高分子量聚乙烯91.4份、磷化硼5份、石墨3份、抗氧化剂0.3份、抗紫外线助剂0.3份；
[0047]2)聚乙烯板加工:使用卷板机对聚乙烯板进行预压制，改变聚乙烯板的形状得到聚乙烯外壁雏形；
[0048]3)将聚乙烯外壁雏形放入工装模具，在30min内将工装模具内聚乙烯外壁雏形的温度由常温升至高温，并保持高温60min;最终得聚乙烯外壁；
[0049]4)将高温龙骨与高温聚乙烯外壁套接，套接完成后自然冷却。
[0050]实施例7:
[0051]如实施例6所述的超高分子量聚乙烯航标的生产方法，其区别在于，所述卷板机为胶辊卷板机。胶辊卷板机避免在压制过程中卷板机压辊划伤板材。
[0052]实施例8:
[0053]如实施例6所述的超高分子量聚乙烯航标的生产方法，其区别在于，所述步骤3)中的高温为100°c?120°C。
[0054]超高分子量聚乙烯航标的生产方法中，步骤I)生产得到的聚乙烯板的实验测试数据如下:
[0055]抗冲击性测试:聚乙烯板的冲击强度是尼龙的5倍，聚氯乙烯的10倍;高密度聚乙烯的2倍。
[0056]柔韧性测试:对聚乙烯板进行拉伸试验，该材料断裂伸长率多350%;在常规拉伸试验中，一级、二级钢筋伸长率分别是:一级钢伸长率一般不超过4%，二级钢的伸长率一般不超过1%。
[0057]抗拉伸性能测试:聚乙烯板的断裂拉伸强度为40MPa，普通聚乙烯材料的拉伸强度为15-20MPa。
[0058]经过上述实验数据的对比可知，本发明所述聚乙烯板具有高抗冲击性，优良的柔韧性和良好的抗拉伸性能。
【主权项】
1.一种超高分子量聚乙稀航标，其特征在于，包括安装平台和标体;标体由套接的聚乙烯外壁和龙骨构成;龙骨设置在聚乙烯外壁内部;标体包括自上而下依次设置的上锥部、多个连接部和底座。2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯航标，其特征在于，安装平台上设置有护栏，护栏上设置有通风泄压孔;航标内部设置有可拆卸的内爬梯;安装平台上设置有与内爬梯相配合的安装平台门，安装平台门为外开门。3.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯航标，其特征在于，与底座连接的连接部上设置有检修门，所述检修门为外开门。4.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯航标，其特征在于，所述龙骨为热镀锌的钢架。5.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯航标，其特征在于，上锥部和底座均为圆台结构。6.—种权利要求1-5任意一项所述超高分子量聚乙烯航标的生产方法，其特征在于，包括步骤如下: 1)生产聚乙烯板:聚乙烯板的原料质量组分如下，超高分子量聚乙烯91.4份、磷化硼5份、石墨3份、抗氧化剂0.3份、抗紫外线助剂0.3份； 2)聚乙烯板加工:使用卷板机对聚乙烯板进行预压制，改变聚乙烯板的形状得到聚乙烯外壁雏形； 3)将聚乙烯外壁雏形放入工装模具，在30min内将工装模具内聚乙烯外壁雏形的温度由常温升至高温，并保持高温55?65min;最终得聚乙烯外壁； 4)将高温龙骨与高温聚乙烯外壁套接，套接完成后自然冷却。7.根据权利要求6所述超高分子量聚乙烯航标的生产方法，其特征在于，所述卷板机为胶辊卷板机。8.根据权利要求6所述超高分子量聚乙烯航标的生产方法，其特征在于，所述步骤3)中的高温为100°C?120°C。
【文档编号】B63B22/16GK105923107SQ201610490645
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】陈欣然, 陈柱, 赵辉
【申请人】陈欣然