本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种高分子材料的生产设备及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯材料具有优良的耐腐蚀性和加工性，且吸水率低、价格便宜，非常适合作为板材用料。但聚丙烯树脂自身的表面硬度不足以应对长期的摩擦、损伤等。目前，最常采用的方法是对聚丙烯进行增强、填充、合金化等，但即便如此，聚丙烯板材的耐磨和耐刺穿性能仍差强人意。
对于材料的耐磨和耐刺穿处理，专利cn202945694u使用了150～200μm聚脲涂层和玻璃纤维布。专利cn103240929a采用连续玻纤增强的聚丙烯预浸带、细钢丝网、玻纤/聚丙烯毡为原料，通过压制生产了质轻、抗冲击的聚丙烯复合板。专利cn103158286a采用填充碳纤维的聚氨酯材料制成耐磨板材。专利cn102049891b采用聚四氟乙烯作为耐磨塑料层，改善板材的耐磨性能。
以上的专利中，虽然通过多种方法，对聚丙烯板材的耐磨性能进行了改善，但工艺以热压、胶粘、烧结为主，操作复杂且费时。又由于聚丙烯具有非极性，与其它极性材料粘结难度加大，且容易剥落，导致板材的性能稳定性不佳。
技术实现要素：
为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种耐磨、耐刺穿聚丙烯板材的生产设备。
本发明的另一个目的是提供一种使用上述生产设备制备聚丙烯板材的方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种耐磨、耐刺穿聚丙烯板材的生产设备，包括卷材放置装置、加热装置、压紧装置和牵引装置，上述部件依次连接。
所述卷材放置装置包括前薄膜卷架和后薄膜卷架。
所述加热装置包括前红外加热灯管和后红外加热灯管。
所述压紧装置包括前压辊和后压辊，通过气动压力形成压紧装置。
所述牵引装置包括前牵引导辊和后牵引导辊，两辊间通过压力形成牵引装置。
所述前薄膜卷架、后薄膜卷架、前红外加热灯管、后红外加热灯管、前压辊、后压辊、前牵引导辊和后牵引导辊通过龙门机架连接。
所述前牵引导辊和后牵引导辊均为包胶导辊，上下各一根辊。
所述前薄膜卷架和后薄膜卷架均为气动张力自动控制放卷。
所述前压辊和后压辊均为高光镜面辊，前压辊和后压辊均为6根，上下各并排放置3根。
所述后红外加热灯管的灯管与聚丙烯板材的表面平行。
所述前红外加热灯管的灯管与前薄膜卷的表面平行。前薄膜卷通过前薄膜卷架和前压辊之间的张力形成一定角度，前红外加热灯管通过铰链可以调节角度，以确保与前薄膜卷表面平行。
一种使用上述生产设备制备耐磨、耐刺穿聚丙烯板材的方法：包括以下步骤：
按照自上而下为前薄膜层、后薄膜层、聚丙烯板材的顺序铺平、压紧、加热、牵引后得到耐磨、耐刺穿聚丙烯板材。
所述牵引的速度为1～20m/min。
所述前薄膜层为热塑性聚氨酯薄膜。
所述后薄膜层为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)无纺布。
所述压紧的温度为40～90℃。
所述加热的温度范围为：前红外加热灯管加热的温度为180～200℃，后红外加热灯管加热的温度为185～220℃。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明的生产设备可方便的与聚丙烯板材挤出设备相对接，实现在线连续生产，操作简便，自动化程度高；本发明板材的生产方法采用红外加热装置与压辊共同作业，使各层之间的粘结高效、迅速、牢固，获得的板材具有优异的耐磨、耐刺穿性能。
附图说明
图1为本发明实施例的聚丙烯板材的生产设备的结构示意图。
其中：11为前薄膜卷架；12为后薄膜卷架；21为前薄膜卷；22为后薄膜卷；31为前牵引导辊；32为后牵引导辊；41为前压辊；42为后压辊；51为前红外加热灯管；52为后红外加热灯管；6为前薄膜层；7为后薄膜层；8为聚丙烯板材。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
1、将热塑性聚氨酯卷(前薄膜卷21)安装在前薄膜卷架11上，将pet无纺布卷(后薄膜卷22)安装在后薄膜卷架12上；
2、将前薄膜层6(热塑性聚氨酯层)、后薄膜层7(pet无纺布层)分别从前薄膜卷21、后薄膜卷22牵出，与聚丙烯板材8依次铺放整齐；
3、压紧前牵引导辊31、前压辊41、后牵引导辊32、后压辊42；
4、设定前压辊41温度为90℃，后压辊42温度为40℃；
5、开启前红外加热灯管51和后红外加热灯管52，前红外加热灯管51的温度设定为180℃，后红外加热灯管52的温度设定为200℃；
6、开启前牵引导辊31和后牵引导辊32速度为1m/min，并同步前压辊41和后压辊42速度，使保持一致，复合后通过自然冷却直接形成耐磨、耐刺穿聚丙烯板材。
获得的耐磨、耐刺穿聚丙烯板材的磨损量为0.033g/1000r，耐刺穿为2300n，耐磨性和耐刺穿性均远远超过铁道部对同类产品的指标要求。
实施例2
1、将热塑性聚氨酯卷(前薄膜卷21)安装在前薄膜卷架11上，将pet无纺布卷(后薄膜卷22)安装在后薄膜卷架12上；
2、将前薄膜层6(热塑性聚氨酯层)、后薄膜层7(pet无纺布层)分别从前薄膜卷21、后薄膜卷22牵出，与聚丙烯板材8依次铺放整齐；
3、压紧前牵引导辊31、前压辊41、后牵引导辊32、后压辊42；
4、设定前压辊41温度为65℃，后压辊42温度为90℃；
5、开启前红外加热灯管51和后红外加热灯管52，前红外加热灯管51的温度设定为200℃，后红外加热灯管52的温度设定为185℃；
6、开启前牵引导辊31和后牵引导辊32速度为10m/min，并同步前压辊41和后压辊42速度，使保持一致，复合后通过自然冷却直接形成耐磨、耐刺穿聚丙烯板材。
获得的耐磨、耐刺穿聚丙烯板材的磨损量为0.038g/1000r，耐刺穿为2200n，耐磨性和耐刺穿性均远远超过铁道部对同类产品的指标要求。
实施例3
1、将热塑性聚氨酯卷(前薄膜卷21)安装在前薄膜卷架11上，将pet无纺布卷(后薄膜卷22)安装在后薄膜卷架12上；
2、将前薄膜层6(热塑性聚氨酯层)、后薄膜层7(pet无纺布层)分别从前薄膜卷21、 后薄膜卷22牵出，与聚丙烯板材8依次铺放整齐；
3、压紧前牵引导辊31、前压辊41、后牵引导辊32、后压辊42；
4、设定前压辊41温度为40℃，后压辊42温度为65℃；
5、开启前红外加热灯管51和后红外加热灯管52，前红外加热灯管51的温度设定为190℃，后红外加热灯管52的温度设定为220℃；
6、开启前牵引导辊31和后牵引导辊32速度为20m/min，并同步前压辊41和后压辊42速度，使保持一致，复合后通过自然冷却直接形成耐磨、耐刺穿聚丙烯板材。
获得的耐磨、耐刺穿聚丙烯板材的磨损量为0.042g/1000r，耐刺穿为2000n，耐磨性和耐刺穿性均远远超过铁道部对同类产品的指标要求。
实施例4
1、将热塑性聚氨酯卷(前薄膜卷21)安装在前薄膜卷架11上，将pet无纺布卷(后薄膜卷22)安装在后薄膜卷架12上；
2、将前薄膜层6(热塑性聚氨酯层)、后薄膜层7(pet无纺布层)分别从前薄膜卷21、后薄膜卷22牵出，与聚丙烯板材8依次铺放整齐；
3、压紧前牵引导辊31、前压辊41、后牵引导辊32、后压辊42；
4、设定前压辊41温度为75℃，后压辊42温度为50℃；
5、开启前红外加热灯管51和后红外加热灯管52，前红外加热灯管51的温度设定为185℃，后红外加热灯管52的温度设定为195℃；
6、开启前牵引导辊31和后牵引导辊32速度为5m/min，并同步前压辊41和后压辊42速度，使保持一致，复合后通过自然冷却直接形成耐磨、耐刺穿聚丙烯板材。
获得的耐磨、耐刺穿聚丙烯板材的磨损量为0.035g/1000r，耐刺穿为2300n，耐磨性和耐刺穿性均远远超过铁道部对同类产品的指标要求。
实施例5
1、将热塑性聚氨酯卷(前薄膜卷21)安装在前薄膜卷架11上，将pet无纺布卷(后薄膜卷22)安装在后薄膜卷架12上；
2、将前薄膜层6(热塑性聚氨酯层)、后薄膜层7(pet无纺布层)分别从前薄膜卷21、后薄膜卷22牵出，与聚丙烯板材8依次铺放整齐；
3、压紧前牵引导辊31、前压辊41、后牵引导辊32、后压辊42；
4、设定前压辊41温度为55℃，后压辊42温度为80℃；
5、开启前红外加热灯管51和后红外加热灯管52，前红外加热灯管51的温度设定为 195℃，后红外加热灯管52的温度设定为210℃；
6、开启前牵引导辊31和后牵引导辊32速度为15m/min，并同步前压辊41和后压辊42速度，使保持一致，复合后通过自然冷却直接形成耐磨、耐刺穿聚丙烯板材。
获得的耐磨、耐刺穿聚丙烯板材的磨损量为0.041g/1000r，耐刺穿为2100n，耐磨性和耐刺穿性均远远超过铁道部对同类产品的指标要求。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。