一種超高分子量聚乙烯航標(biāo)及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超高分子量聚乙烯航標(biāo)及其生產(chǎn)方法。所述超高分子量聚乙烯航標(biāo)，包括安裝平臺和標(biāo)體；標(biāo)體由套接的聚乙烯外壁和龍骨構(gòu)成；龍骨設(shè)置在聚乙烯外壁內(nèi)部；標(biāo)體包括自上而下依次設(shè)置的上錐部、多個連接部和底座。本發(fā)明所述超高分子量聚乙烯航標(biāo)，采用特殊組分的生產(chǎn)聚乙烯板，有突出的高抗沖擊性、優(yōu)良的柔韌性、良好的抗拉伸性能、耐腐蝕性、耐候性和自潤滑等特性。
【專利說明】
一種超高分子量聚乙烯航標(biāo)及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種超高分子量聚乙稀航標(biāo)及其生產(chǎn)方法，屬交通安全航標(biāo)的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]柱形航標(biāo)又名塔形標(biāo)，因其外形圓滿、高大、顯形視覺效果好，多年來，被我國內(nèi)河、沿海航標(biāo)管理機構(gòu)廣泛運用于側(cè)面標(biāo)、左右通航標(biāo)和示位標(biāo)。現(xiàn)有的柱形航標(biāo)大多用普通鋼板、鋁合金、玻璃鋼、普通超高分子量聚乙烯材料制作，有的還需要根據(jù)外表顏色要求，在外表面貼反光膜或噴涂油漆著色;現(xiàn)有航標(biāo)大多存在強度低、剛性差、熱敏感性強、易變形、易腐蝕和銹蝕、反光膜起皺、老化和變色、易污染、易損壞、色質(zhì)差、費用高，以及鋼質(zhì)材料重量大、安裝維護(hù)難等眾多的應(yīng)用問題。
[0003]例如，中國專利CN 201264710 U公開了一種超高分子量聚乙烯航標(biāo)，該航標(biāo)的浮體內(nèi)有內(nèi)襯鋼骨架，內(nèi)襯鋼骨架能起到固定航標(biāo)的作用，超高分子量聚乙烯設(shè)置于內(nèi)襯鋼骨架的外面，這樣就達(dá)到了鋼骨架與海水的分離從而避免了航標(biāo)被侵蝕，同時增強了抗撞擊能力。內(nèi)襯鋼骨架與浮體之間采用普通的連接方式，緊密程度低，內(nèi)襯鋼骨架對浮體的支撐力有限，且二者之間的連接不緊密及易產(chǎn)生巨大的內(nèi)耗;不僅降低了航標(biāo)整體的強度，且加快了裝備的損壞速度。
[0004]另外，普通超高分子量聚乙烯板材剛性較差，其球壓痕硬度為21.0MPa，加之對溫度變化十分敏感，在正常使用溫度范圍內(nèi)，其幾何尺寸隨溫度的變化系數(shù)為0.00015mm/°C.米，不能滿足柱形航標(biāo)的設(shè)計使用效果。因此，如何改變其材料的融合度、硬度、熱變形溫度值、彎曲強度以及蠕變性能成為航標(biāo)研究的新方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種超高分子量聚乙烯航標(biāo)。
[0006]本發(fā)明還提供一種上述超高分子量聚乙烯航標(biāo)的生產(chǎn)方法。
[0007]發(fā)明概述:本發(fā)明所使用的聚乙烯板是在普通超高分子量聚乙烯中添加適量的硼、石墨、抗紫外線、抗氧化等原素的添加劑，從而對材料進(jìn)行復(fù)合改性，降低其材料的熱敏感性，提高其材料的鋼性、耐腐蝕性、耐候性等特性；另外采用輕型高強度的鋼材質(zhì)龍骨支架與聚乙烯外壁緊密連接，提高穩(wěn)定性。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]—種超高分子量聚乙稀航標(biāo)，包括安裝平臺和標(biāo)體;標(biāo)體由套接的聚乙稀外壁和龍骨構(gòu)成;龍骨設(shè)置在聚乙烯外壁內(nèi)部;標(biāo)體包括自上而下依次設(shè)置的上錐部、多個連接部和底座。
[0010]為了便于航標(biāo)運輸與安裝，航標(biāo)設(shè)計為分體結(jié)構(gòu)。航標(biāo)由多個獨立單元組成，各單元之間通過螺栓連接，組裝方便快捷。為方便維修保養(yǎng)，在航標(biāo)頂部設(shè)置用于檢修和安裝燈器設(shè)備的安裝平臺。
[0011]龍骨設(shè)置在聚乙烯外壁內(nèi)部可以避免空氣腐蝕及風(fēng)雪雨水等侵蝕，延長柱形航標(biāo)的使用壽命。
[0012]優(yōu)選的，安裝平臺上設(shè)置有護(hù)欄，護(hù)欄上設(shè)置有通風(fēng)泄壓孔;航標(biāo)內(nèi)部設(shè)置有可拆卸的內(nèi)爬梯;安裝平臺上設(shè)置有與內(nèi)爬梯相配合的安裝平臺門，安裝平臺門為外開門。將內(nèi)爬梯設(shè)置在航標(biāo)內(nèi)部保證檢修人員攀爬時的人身安全。內(nèi)爬梯在工作時即時安裝，使用結(jié)束后從航標(biāo)上卸下帶走，降低生產(chǎn)、維護(hù)成本;提高產(chǎn)品利用率。通風(fēng)泄壓孔用于減小風(fēng)壓。
[0013]優(yōu)選的，與底座連接的連接部上設(shè)置有檢修門，所述檢修門為外開門。外開門方便檢修人員出入，提高安全性。
[0014]優(yōu)選的，述龍骨為熱鍍鋅的鋼架。熱鍍鋅防腐處理的龍骨鋼性好、支撐強度高，使用壽命長。
[0015]優(yōu)選的，上錐部和底座均為圓臺結(jié)構(gòu)。此處設(shè)計的優(yōu)點是利用圓臺的結(jié)構(gòu)特點提尚航標(biāo)的穩(wěn)定性。
[0016]一種上述超高分子量聚乙烯航標(biāo)的生產(chǎn)方法，包括步驟如下:
[0017]I)生產(chǎn)聚乙烯板:聚乙烯板的原料質(zhì)量組分如下，超高分子量聚乙烯91.4份、磷化硼5份、石墨3份、抗氧化劑0.3份、抗紫外線助劑0.3份；
[0018]2)聚乙烯板加工:使用卷板機對聚乙烯板進(jìn)行預(yù)壓制，改變聚乙烯板的形狀得到聚乙烯外壁雛形；
[0019]3)將聚乙烯外壁雛形放入工裝模具，在30min內(nèi)將工裝模具內(nèi)聚乙烯外壁雛形的溫度由常溫升至高溫，并保持高溫55?65min;最終得聚乙烯外壁；
[0020]4)將高溫龍骨與高溫聚乙烯外壁套接，套接完成后自然冷卻。
[0021]優(yōu)選的，所述卷板機為膠輥卷板機。膠輥卷板機避免在壓制過程中卷板機壓輥劃傷板材。
[0022]優(yōu)選的，所述步驟3)中的高溫為100°C?120°C。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024]1、本發(fā)明所述超高分子量聚乙烯航標(biāo)，采用特殊組分的聚乙烯板，有突出的高抗沖擊性、優(yōu)良的柔韌性、良好的抗拉伸性能、耐腐蝕性、耐候性和自潤滑等特性；
[0025]2、本發(fā)明所述超高分子量聚乙烯航標(biāo)，聚乙烯外壁和龍骨采用特殊工藝進(jìn)行結(jié)合，連接緊密，大大提高航標(biāo)整體強度，基本不存在內(nèi)耗，使用周期長；
[0026]3、結(jié)構(gòu)簡單合理、輕便，制造和維護(hù)成本低，利于搬運和安裝;對安裝施工的要求較低，實用性強;穩(wěn)定性高，適用范圍廣；
[0027]4、本發(fā)明所述超高分子量聚乙烯航標(biāo)，利用聚乙烯外壁的本色提供航標(biāo)顏色，無需涂漆，顏色碰撞后不會改變和脫落，維護(hù)成本底，維護(hù)周期長。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明所述超高分子量聚乙烯航標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]其中，1、底座;2、第二連接部;3、第一連接部;4、上錐部;5、通風(fēng)泄壓孔;6、燈器安裝支架;7、檢修門。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但本發(fā)明保護(hù)范圍不限于此。
[0031]實施例1:
[0032]如圖1所示。
[0033]一種超高分子量聚乙烯航標(biāo)，包括安裝平臺和標(biāo)體;標(biāo)體由套接的聚乙烯外壁和龍骨構(gòu)成;龍骨設(shè)置在聚乙烯外壁內(nèi)部;標(biāo)體包括自上而下依次設(shè)置的上錐部4、兩個連接部(第一連接部3和第二連接部2)和底座I。
[0034]為了便于航標(biāo)運輸與安裝，航標(biāo)設(shè)計為分體結(jié)構(gòu)。航標(biāo)由多個獨立單元組成，各單元之間通過螺栓連接，組裝方便快捷。為方便維修保養(yǎng)，在航標(biāo)頂部設(shè)置用于檢修和安裝燈器設(shè)備的安裝平臺。
[0035]龍骨設(shè)置在聚乙烯外壁內(nèi)部可以避免空氣腐蝕及風(fēng)雪雨水等侵蝕，延長柱形航標(biāo)的使用壽命。
[0036]實施例2:
[0037]如實施例1所述的超高分子量聚乙烯航標(biāo)，其區(qū)別在于，安裝平臺上設(shè)置有護(hù)欄，護(hù)欄上設(shè)置有通風(fēng)泄壓孔5;航標(biāo)內(nèi)部設(shè)置有可拆卸的內(nèi)爬梯;安裝平臺上設(shè)置有與內(nèi)爬梯相配合的安裝平臺門，安裝平臺門為外開門。將內(nèi)爬梯設(shè)置在航標(biāo)內(nèi)部保證檢修人員攀爬時的人身安全。內(nèi)爬梯在工作時即時安裝，使用結(jié)束后從航標(biāo)上卸下帶走，降低生產(chǎn)、維護(hù)成本;提高產(chǎn)品利用率。通風(fēng)泄壓孔用于減小風(fēng)壓。
[0038]實施例3:
[0039]如實施例1所述的超高分子量聚乙烯航標(biāo)，其區(qū)別在于，第二連接部2上設(shè)置有檢修門7，所述檢修門7為外開門。外開門方便檢修人員出入，提高安全性。
[0040]實施例4:
[0041]如實施例1所述的超高分子量聚乙烯航標(biāo)，其區(qū)別在于，述龍骨為熱鍍鋅的鋼架。熱鍍鋅防腐處理的龍骨鋼性好、支撐強度高，使用壽命長。
[0042]實施例5:
[0043]如實施例1所述的超高分子量聚乙烯航標(biāo)，其區(qū)別在于，上錐部4和底座均I為圓臺結(jié)構(gòu)。此處設(shè)計的優(yōu)點是利用圓臺的結(jié)構(gòu)特點提高航標(biāo)的穩(wěn)定性。
[0044]實施例6:
[0045]—種實施例1-5所述的超高分子量聚乙烯航標(biāo)的生產(chǎn)方法，包括步驟如下:
[0046]I)生產(chǎn)聚乙烯板:聚乙烯板的原料質(zhì)量組分如下，超高分子量聚乙烯91.4份、磷化硼5份、石墨3份、抗氧化劑0.3份、抗紫外線助劑0.3份；
[0047]2)聚乙烯板加工:使用卷板機對聚乙烯板進(jìn)行預(yù)壓制，改變聚乙烯板的形狀得到聚乙烯外壁雛形；
[0048]3)將聚乙烯外壁雛形放入工裝模具，在30min內(nèi)將工裝模具內(nèi)聚乙烯外壁雛形的溫度由常溫升至高溫，并保持高溫60min;最終得聚乙烯外壁；
[0049]4)將高溫龍骨與高溫聚乙烯外壁套接，套接完成后自然冷卻。
[0050]實施例7:
[0051]如實施例6所述的超高分子量聚乙烯航標(biāo)的生產(chǎn)方法，其區(qū)別在于，所述卷板機為膠輥卷板機。膠輥卷板機避免在壓制過程中卷板機壓輥劃傷板材。
[0052]實施例8:
[0053]如實施例6所述的超高分子量聚乙烯航標(biāo)的生產(chǎn)方法，其區(qū)別在于，所述步驟3)中的高溫為100°c?120°C。
[0054]超高分子量聚乙烯航標(biāo)的生產(chǎn)方法中，步驟I)生產(chǎn)得到的聚乙烯板的實驗測試數(shù)據(jù)如下:
[0055]抗沖擊性測試:聚乙烯板的沖擊強度是尼龍的5倍，聚氯乙烯的10倍;高密度聚乙烯的2倍。
[0056]柔韌性測試:對聚乙烯板進(jìn)行拉伸試驗，該材料斷裂伸長率多350%;在常規(guī)拉伸試驗中，一級、二級鋼筋伸長率分別是:一級鋼伸長率一般不超過4%，二級鋼的伸長率一般不超過1%。
[0057]抗拉伸性能測試:聚乙烯板的斷裂拉伸強度為40MPa，普通聚乙烯材料的拉伸強度為15-20MPa。
[0058]經(jīng)過上述實驗數(shù)據(jù)的對比可知，本發(fā)明所述聚乙烯板具有高抗沖擊性，優(yōu)良的柔韌性和良好的抗拉伸性能。
【主權(quán)項】
1.一種超高分子量聚乙稀航標(biāo)，其特征在于，包括安裝平臺和標(biāo)體;標(biāo)體由套接的聚乙烯外壁和龍骨構(gòu)成;龍骨設(shè)置在聚乙烯外壁內(nèi)部;標(biāo)體包括自上而下依次設(shè)置的上錐部、多個連接部和底座。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯航標(biāo)，其特征在于，安裝平臺上設(shè)置有護(hù)欄，護(hù)欄上設(shè)置有通風(fēng)泄壓孔;航標(biāo)內(nèi)部設(shè)置有可拆卸的內(nèi)爬梯;安裝平臺上設(shè)置有與內(nèi)爬梯相配合的安裝平臺門，安裝平臺門為外開門。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯航標(biāo)，其特征在于，與底座連接的連接部上設(shè)置有檢修門，所述檢修門為外開門。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯航標(biāo)，其特征在于，所述龍骨為熱鍍鋅的鋼架。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯航標(biāo)，其特征在于，上錐部和底座均為圓臺結(jié)構(gòu)。6.—種權(quán)利要求1-5任意一項所述超高分子量聚乙烯航標(biāo)的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括步驟如下: 1)生產(chǎn)聚乙烯板:聚乙烯板的原料質(zhì)量組分如下，超高分子量聚乙烯91.4份、磷化硼5份、石墨3份、抗氧化劑0.3份、抗紫外線助劑0.3份； 2)聚乙烯板加工:使用卷板機對聚乙烯板進(jìn)行預(yù)壓制，改變聚乙烯板的形狀得到聚乙烯外壁雛形； 3)將聚乙烯外壁雛形放入工裝模具，在30min內(nèi)將工裝模具內(nèi)聚乙烯外壁雛形的溫度由常溫升至高溫，并保持高溫55?65min;最終得聚乙烯外壁； 4)將高溫龍骨與高溫聚乙烯外壁套接，套接完成后自然冷卻。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述超高分子量聚乙烯航標(biāo)的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述卷板機為膠輥卷板機。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述超高分子量聚乙烯航標(biāo)的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟3)中的高溫為100°C?120°C。
【文檔編號】B63B22/16GK105923107SQ201610490645
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】陳欣然, 陳柱, 趙輝
【申請人】陳欣然