一种非金属辊轴的防静电涂层的制作方法

1.本发明涉及新材料技术领域，具体来说，涉及一种非金属辊轴的防静电涂层。


背景技术：

2.为了应对日益增加的生产需求，自动化设备的高速化对运动部件的轻量化要求越来越高，非金属材料，特别是高分子材料可以做到高强度、高模量、耐高温、抗疲劳等诸多优异性能，具有传统金属所不具有的特性，非金属辊轴现在已经开始广泛替代金属辊轴，在各种行业中实现大批量应用。在许多自动化设备中起到传动、传输物料等作用。
3.然而非金属辊轴表面电阻值较高，物料自身所带电荷以及辊轴与物料的接触过程中表面产生的电荷无法快速消除，严重影响设备的运行、产品的生产。现有设备需要另外配备除静电装置，又一次影响了设备运转速度、成本。
4.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.针对相关技术中的问题，本发明提出一种非金属辊轴的防静电涂层，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
6.为此，本发明采用的具体技术方案如下：
7.一种非金属辊轴的防静电涂层，该防静电涂层包括以下质量份数的原料组成：
8.树脂材料35～95份；
9.固化剂10～30份；
10.分散剂0.5～3份；
11.导电材料0.2～2.5份；
12.稀释剂20～50份。
13.进一步的，该防静电涂层还包括以下质量份数的原料组成：
14.聚硅氧烷1～3.5份；
15.硅烷偶联剂1～3份。
16.进一步的，所述树脂材料包括改性环氧树脂与聚氨酯树脂。
17.进一步的，所述改性环氧树脂的质量份数为10～35份，所述聚氨酯树脂的质量份数为25～60份。
18.进一步的，所述固化剂为三乙胺。
19.进一步的，所述分散剂为氧丙基缩水甘油醚。
20.进一步的，所述导电材料包括纳米碳粉与碳纳米管。
21.进一步的，所述纳米碳粉的质量份数为0.1～1份，所述碳纳米管的质量份数为0.1～1.5份。
22.进一步的，所述稀释剂包括乙二酸二磷脂、乙醇及正丁醇。
23.进一步的，所述非金属辊轴为纤维增强复合材料辊轴，包括碳纤维辊轴、玻璃纤维
辊轴，陶瓷辊轴及塑料辊轴。
24.本发明的有益效果为：通过涂覆于导电性能较差的非金属辊轴表面，有效降低了非金属辊轴的电阻值，使辊轴在使用过程中能快速的释放表面累积的电荷，实现防静电效果，减少静电对设备、生产的影响，摆脱了对除静电设备的需求，提高生产效率、降低成本；同时可根据需求的电阻值高低，通过调整作为分散剂的氧丙基缩水甘油醚、作为导电材料的纳米碳粉及碳纳米管的配比来调节涂层的电阻值，从而具备较强的实用性。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是根据本发明实施例的非金属辊轴表面防静电涂层电阻测试示意图。
具体实施方式
27.根据本发明的实施例，提供了一种非金属辊轴的防静电涂层。
28.实施例一
29.本实例使用碳纤维增强复合材料辊轴，其中防静电涂层由以下原料按照各自的重量份配比组成：
30.改性环氧树脂25份；
31.聚氨酯树脂40份；
32.固化剂25份；
33.聚硅氧烷2.5份；
34.硅烷偶联剂1.5份；
35.氧丙基缩水甘油醚2.5份；
36.纳米碳粉0.5份；
37.碳纳米管0.5份；
38.稀释剂30份。
39.将其喷涂于碳纤维辊轴表面，涂层厚度0.05mm，使用表面电阻测试仪测试，表面电阻值为108ω。
40.实施例二
41.本实例使用碳纤维增强复合材料辊轴，其中防静电涂层由以下原料按照各自的重量份配比组成：
42.改性环氧树脂25份；
43.聚氨酯树脂40份；
44.固化剂25份；
45.聚硅氧烷2.5份；
46.硅烷偶联剂1.5份；
47.氧丙基缩水甘油醚2.5份；
48.纳米碳粉0.5份；
49.碳纳米管0.7份；
50.稀释剂30份。
51.将其喷涂于碳纤维辊轴表面，涂层厚度0.05mm，使用表面电阻测试仪测试，表面电阻值为107ω。
52.实施例三
53.本实例使用碳纤维增强复合材料辊轴，其中防静电涂层由以下原料按照各自的重量份配比组成：
54.改性环氧树脂25份；
55.聚氨酯树脂40份；
56.固化剂25份；
57.聚硅氧烷2.5份；
58.硅烷偶联剂1.5份；
59.氧丙基缩水甘油醚2.5份；
60.纳米碳粉0.5份；
61.碳纳米管1份；
62.稀释剂30份。
63.将其喷涂于碳纤维辊轴表面，涂层厚度0.05mm，使用表面电阻测试仪测试，表面电阻值为107ω。
64.实施例四
65.本实例使用碳纤维增强复合材料辊轴，其中防静电涂层由以下原料按照各自的重量份配比组成：
66.改性环氧树脂25份；
67.聚氨酯树脂40份；
68.固化剂25份；
69.聚硅氧烷2.5份；
70.硅烷偶联剂1.5份；
71.氧丙基缩水甘油醚2.5份；
72.纳米碳粉0.5份；
73.碳纳米管1.4份；
74.稀释剂30份。
75.将其喷涂于碳纤维辊轴表面，涂层厚度0.05mm，使用表面电阻测试仪测试，表面电阻值为106ω。
76.实施例五
77.本实例使用碳纤维增强复合材料辊轴，其中防静电涂层由以下原料按照各自的重量份配比组成：
78.改性环氧树脂25份；
79.聚氨酯树脂40份；
80.固化剂25份；
81.聚硅氧烷2.5份；
82.硅烷偶联剂1.5份；
83.氧丙基缩水甘油醚2.5份；
84.纳米碳粉0.5份；
85.碳纳米管1.5份；
86.稀释剂30份。
87.将其喷涂于碳纤维辊轴表面，涂层厚度0.05mm，使用表面电阻测试仪测试，表面电阻值为105ω。
88.由实施例一、二、三、四、五可见，通过调整作为导电材料的纳米碳粉及碳纳米管的配比能够调节涂层的电阻值，随着二者成分的增加电阻值也在明显的降低，如表1及图1所示，因此可根据实际需求，改变两者在成分中的配比，制备符合实际应用需求的防静电涂层。
89.表1：非金属辊轴表面防静电涂层电阻测试表
[0090] 涂层厚度(mm)非金属辊轴表面电阻值(ω)实施例一0.05108实施例二0.05107实施例三0.05107实施例四0.05106实施例五0.05105[0091]
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过涂覆于导电性能较差的非金属辊轴表面，有效降低了非金属辊轴的电阻值，使辊轴在使用过程中能快速的释放表面累积的电荷，实现防静电效果，减少静电对设备、生产的影响，摆脱了对除静电设备的需求，提高生产效率、降低成本；同时可根据需求的电阻值高低，通过调整作为分散剂的氧丙基缩水甘油醚、作为导电材料的纳米碳粉及碳纳米管的配比来调节涂层的电阻值，从而具备较强的实用性。
[0092]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。