强力耐磨耐热的牛皮纸胶带、制备方法及制备系统与流程

本发明涉及胶带制备，具体为强力耐磨耐热的牛皮纸胶带、制备方法及制备系统。

背景技术：

1、在工业应用中，尤其是在高温、高磨损环境下，需要具有特殊性能的胶带来满足各种要求。传统的胶带材料通常不能在这些苛刻条件下长时间保持其粘附性和机械性能。因此，研究和开发具有高耐磨性、高温稳定性和强粘附力的胶带成为了一项重要的工程挑战；此外传统胶带的粘性层通常由单一类型的胶液构成，虽然可以具有高温稳定性，但初粘效果难以凸出，在需要初粘力强的地方效果不佳，容易失去粘性松开或脱落。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供强力耐磨耐热的牛皮纸胶带、制备方法及制备系统，该强力耐磨耐热的牛皮纸胶带通过多层复合结构和选材，解决了常规胶带在高温和高摩擦条件下的性能问题；在不同条件下都能表现出色。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、强力耐磨耐热的牛皮纸胶带，包括：

4、外层涂层:高温耐磨涂层，包括硅烷偶联剂涂层和均匀附着在硅烷偶联剂涂层上的陶瓷微粒；

5、中层:未通过加入纳米纤维和碳纳米管以增强机械性能的牛皮纸基底；

6、粘性底层:包括沿胶带长度方向交替喷涂的初粘力胶液和高温稳定胶液；所述初粘力胶液包括热固性树脂和特种橡胶；所述高温稳定胶液包括硅橡胶和高温稳定剂。

7、其中，所述外层涂层中陶瓷微粒的质量分数为40％；硅烷偶联剂的质量分数为60％；所述中层中牛皮纸的质量分数为70％；纳米纤维的质量分数为15％；碳纳米管的质量分数为15％。

8、强力耐磨耐热的牛皮纸胶带的制备工艺，包括以下步骤：

9、①:牛皮纸基底的改良

10、将纳米纤维和碳纳米管按照比例加入到高速搅拌机中进行混合；

11、将混合好的纳米纤维和碳纳米管用纳米分散器均匀分散在水中；

12、将牛皮纸浸泡在混合液中，确保牛皮纸充分吸附纳米材料；

13、将浸泡好的牛皮纸放入烘干炉中，设置温度为80℃，烘干时间为2小时；

14、②制备外层涂层

15、将陶瓷微粒和硅烷偶联剂按比例混合在高速搅拌机中，确保充分混合；

16、使用涂布机将混合好的陶瓷涂料均匀涂布在改良后的牛皮纸上；

17、将涂布完成的牛皮纸送入烘干炉进行固化，设置温度为150℃，时间为1小时；

18、③涂布粘性底层

19、利用弹胶烘干装置，初粘力较好的初粘力胶液和高温稳定性较好的高温稳定胶液交替弹喷至牛皮纸上形成平行排列的多条横向条纹，并初步烘干定型；

20、④最终烘干步骤

21、放入高温烘干炉中；设置温度为200℃，时间为30分钟，进行热压固化；

22、⑤卷取、切割和包装

23、使用胶带卷取装置进行收卷，然后使用精密切割机将胶带切割成所需的宽度和长度；对合格的胶带进行包装，准备出货。

24、其中，所述弹胶烘干装置包括横卧且沿竖直方向起伏的蛇形扁通道；所述蛇形扁通道两端开口外分别设置有外部导引辊；所述蛇形扁通道内部上端拐角处分别设置内部导引辊，下端拐角处分别设置弹胶烘干辊；胶带从蛇形扁通道的一端经外部导引辊引导进入蛇形扁通道，并依次经内部导引辊和弹胶烘干辊的交替导引后从蛇形扁通道的另一端穿出；所述弹胶烘干辊将胶液脉冲式弹至胶带一面后使其初步烘干定型。

25、其中，所述弹胶烘干辊包括中心轴、间距套设在中心轴外的中间筒以及多个锐角弯折板；所述中间筒与中心轴之间通过若干连接支撑杆固定连接；所述中间筒靠近两侧的外圆周面上设置有多组对称支耳；相邻两组对称支耳之间的中间筒上分别开设有排气缝；经加热的惰性气流从中心轴与中间筒之间的空间通入，并通过排气缝向外喷出；所述锐角弯折板包括弧面板体和与弧面板体连接的倾斜板体；所述锐角弯折板与支耳之间连接有连杆；所述连杆一端与锐角弯折板的弧面板体中部固定连接，另一端通过强力扭簧铰接在支耳上；静力状态下，各弧面板体首尾依次相触，整体形成圆筒状，防止烘干用气流大量喷出；所述倾斜板体位于圆筒状外侧；所述倾斜板体靠近尾部的外表面开设有凹槽用于暂存胶液；一固定设置的导胶板位于弹胶烘干辊斜上方；所述导胶板下端的位置刚好与倾斜板体形成干涉，且导胶板倾斜设置以方便将胶液导入凹槽内；一空心板状的供胶体位于导胶板上方，胶液从供胶体下端开缝泄露至导胶板的导胶面上。

26、其中，所述蛇形扁通道上端拐角处分别设置有出风口，下端拐角处分别设置有漏胶口；所述蛇形扁通道下端拐角处上方两边的蛇形扁通道内，在胶带布胶一面的一侧的蛇形扁通道内壁上开设有向上的出风细缝；所述出风细缝与出风口之间的蛇形扁通道内壁上还设置有弧形凸起内壁；所述出风细缝与弧形凸起内壁圆滑衔接；经加热加压的惰性气流从出风细缝吹出，贴附弧形凸起内壁向上流动。

27、其中，所述胶带卷取装置包括底板，所述底板的顶部固定连接有防护架，所述防护架的表面开设有进料孔，所述防护架的端部铰接有取料门，所述防护架的内部设置有胶带，还包括：

28、卷取部件，所述卷取部件包括弯板，所述弯板与底板的顶部固定连接，所述弯板远离底板的一端固定连接有定位环，所述定位环的内壁转动连接有收卷架，所述收卷架的内壁固定连接有驱动器；

29、扩张部件，所述扩张部件包括平衡检测器，所述平衡检测器的顶部与弯板的底部固定连接，所述平衡检测器的下端设置有电推杆，所述电推杆的端部设置有连接块，所述电推杆通过连接块与平衡检测器的底部固定连接，所述电推杆远离平衡检测器的一端通过连接块套接有圆柱杆；

30、调节部件，所述调节部件包括中心架，所述中心架的表面固定连接有双向电动杆，所述双向电动杆远离中心架的一端转动连接有转动环，所述转动环的内壁固定连接有调节杆；

31、平衡部件，所述平衡部件包括顶架，所述顶架的底部与底板的顶部固定连接，所述顶架的端部固定连接有直角板。

32、其中，所述卷取部件包括滑板，所述滑板与底板的顶部固定连接，所述滑板的顶部滑动连接有滑架，所述滑架的数量设置有两个，两个所述滑架相互靠近的一端固定连接有电动伸缩杆，所述弯板表面固定连接有圆孔架，所述圆孔架的内部套接有延伸杆，所述延伸杆的表面固定连接有垂架，所述垂架的内壁底部固定连接有撑杆，所述撑杆的表面套接有凹槽滚杆；

33、所述滑架的顶部与驱动器的表面套接，所述电动伸缩杆与滑板的顶部固定连接。

34、其中，两个所述滑架以收卷架为中心对称设置，所述收卷架的表面套接有纸筒，所述胶带与纸筒的表面接触，所述胶带远离纸筒的一端与凹槽滚杆的下表面接触，所述延伸杆的端部贯穿圆孔架且延伸至圆孔架的外端。

35、其中，所述扩张部件包括滑槽架，所述滑槽架的上表面与延伸杆的端部固定连接，所述滑槽架的内壁滑动连接有滑块，所述滑块的顶部铰接有活动架，所述活动架远离滑块的一端套接有套杆，所述套杆的内壁套接有连接杆，所述连接杆的表面设置有调节筒，所述圆柱杆与活动架的顶部铰接；

36、所述滑槽架远离延伸杆的一端为倾斜向下设置，所述连接杆的表面固定连接有伸缩架，所述伸缩架远离连接杆的一端与撑杆的表面转动连接。

37、其中，所述套杆的端部贯穿活动架且延伸至活动架的外端，所述套杆的数量设置有两个，两个所述套杆相互靠近的一端与连接杆的表面套接，所述调节筒的数量设置有两个。

38、其中，所述伸缩架位于撑杆的表面中心处，所述圆柱杆位于活动架靠近滑块的一端，所述滑槽架位于垂架相互远离的一端，两个所述调节筒以伸缩架为中心对称设置。

39、其中，所述调节部件包括滑槽，所述滑槽开设在连接杆的表面，所述调节筒的内壁固定连接有移动板，所述调节杆远离转动环的一端与调节筒固定连接；

40、所述移动板与滑槽的内壁滑动连接。

41、其中，所述双向电动杆的端部贯穿中心架且延伸至中心架的外端，所述中心架的内壁与伸缩架的表面固定连接，所述调节筒的上表面与胶带的表面接触。

42、其中，所述平衡部件包括扩张板，所述扩张板与直角板的顶部铰接，所述扩张板远离直角板的一端铰接有升降块，所述直角板远离顶架的一端开设有限位槽，所述升降块的顶部固定连接有限位板，所述限位板远离升降块的一端套接有圆杆，所述圆杆的表面套接有平衡滚架；

43、所述升降块与限位槽的内壁滑动连接，所述扩张板的上表面铰接有拉杆，所述拉杆远离扩张板的一端套接有侧杆，所述侧杆与套杆的端部固定连接。

44、本发明具有以下有益效果：

45、1、本发明的强力耐磨耐热的牛皮纸胶带及其制备方法的优点包括：

46、耐高温与耐磨损:外层涂层中均匀附着在硅烷偶联剂涂层上的陶瓷微粒能够增加耐磨性，从而延长胶带的使用寿命；

47、高机械强度:采用通过加入纳米纤维和碳纳米管增强机械性能的牛皮纸基底，不仅增加了胶带的强度，还提供了更好的稳定性；

48、优异的初粘性和长期稳定性:粘性底层中的初粘力胶液能够为胶带提供初始粘附力；高温稳定胶液能够保证在高温条件下胶带仍保持良好的粘附力。这两种胶液沿胶带长度方向交替喷涂，实现了在不同条件下都能表现出色的目的；

49、多应用领域:由于这些特性，该胶带可广泛应用于高温、高摩擦、高机械应力的环境，如汽车制造、航空、电子制造等。

50、2、本发明的弹胶烘干装置的优点包括：

51、节约空间：该弹性烘干装置采用蛇形扁通道，因此在相同占地面积下具有更多的有效烘干长度，不仅能够节约厂房空间，而且蛇形扁通道将热风限制在通道内流动，并可以通过出风口回收惰性气体再循环利用，因此还能够加快烘干速度，保障烘干过程中胶液不易被氧化，降低烘干成本。

52、实现横向条纹状分布的胶粘层：创新性的设计了弹性烘干辊，不仅可以实现辊的导引张拉作用，带动胶带前进，而且巧妙利用了这份张拉作用，利用胶带在弹性烘干辊表面的挤压力带动接触部位的锐角弯折板旋转，从而漏出开口使热风能够喷出对接触部位的胶带上被弹射成条状粘附的胶粘液进行热烘干定型；这一过程中巧妙利用了自然产生的动作和力，不需要感应器件即可自动完成，稳定性和灵活性高；并且还利用导胶板与转动到特定位置的锐角弯折板的干涉作用使锐角弯折板克服扭簧的扭力旋转，并在这一过程中利用其自身的导胶作用将胶液步入凹槽内，而在导胶板与锐角弯折板解除干涉时使其在回复的旋转动量下如投石车般将胶液弹飞至胶带上，从而形成横向条纹分布；并且还巧妙利用了弹胶烘干辊的旋转过程中，条纹状胶液受与胶带接触的倾斜板体的阻挡和分隔，并在分隔的过程中刚好如前述的那样出热风烘干定型，再经过多个弹性烘干辊的错位上胶，即可可控的形成不同分布密度的条纹胶线，实现其在不同表面(如粗糙、光滑或不规则表面)上优越的附着性。

53、高效烘干：出风细缝以及弧形凸起内壁的设置巧妙的利用康达效应，使惰性气体的热气流附着弧形凸起内壁向上流动，不仅不会直接吹拂胶带表面的未完全固化的胶液使其变形，而且能够对胶带表面施加一定的风压，有效抵消了未完全固化的胶液在重力作用下向下流动或变形的情况发生；同时还能高效的实现热烘干作用，同时也方便回收循环利用惰性气体。

54、3、本发明的胶带卷取装置的优点包括：

55、胶带在收卷时的稳定性：弯板通过定位环将收卷架固定在底板的上方，滑架通过电动伸缩杆的延伸在滑板的表面滑动，滑架同时与驱动器的表面分离，以便将纸筒套在收卷架的表面，驱动器推动收卷架在定位环的内部转动，纸筒利用收卷架的转动对胶带进行收卷，胶带通过进料孔进入至防护架的内部，胶带与凹槽滚杆的下表面接触，利用凹槽滚杆对胶带进行限位挤压，提高胶带在收卷时的稳定性。胶带穿过凹槽滚杆后会与调节筒的上表面会与胶带接触，当平衡检测器检测出胶带在收卷时出现抖动的情况时，电推杆通过连接块推动圆柱杆向下移动，活动架通过圆柱杆推动滑块在滑槽架的内部下移，活动架利用滑槽架的斜度通过套杆推动连接杆向上移动，调节筒与连接杆同步移动并且对胶带进行挤压限位，提高胶带张紧力的同时增加胶带收卷的稳定性。本发明胶带在调节筒的内部移动，当胶带出现倾斜时，双向电动杆通过转动环推动调节杆进行移动，调节杆在移动时推动调节筒移动，调节筒利用移动板在滑槽的内部滑动，增加调节筒对胶带调节时的稳定性，调节筒在移动推动胶带移动，利用调节筒对胶带的移动位置进行调节，避免胶带在收卷时出现倾斜导致抖动。本发明套杆向上移动时通过侧杆劳动拉杆向上移动，扩张板利用侧杆的移动推动升降块在限位槽的内部滑动，升降块在移动时拉动扩张板进行延伸，限位板通过圆杆推动平衡滚架向上移动，平衡滚架会挤压胶带向上移动，进一步的增加胶带在收卷时的稳定性。

56、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。