本發(fā)明涉及滅火器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)不斷的進(jìn)步，各種易燃的液體、固體原料、材料不斷增多，各種各樣的火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生。滅火器，作為一種最常用的滅火手段，廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)所。

滅火器閥門(mén)是貯壓式滅火器的關(guān)鍵閥控制部件，其結(jié)構(gòu)組成參見(jiàn)圖2和圖3，主要包括立管座1、彈簧2、閥體3、頂桿總成4、壓把51和提把52。閥體3通過(guò)立管座1與滅火器貯料瓶封閉連接，閥體3內(nèi)設(shè)置頂桿總成4，頂桿總成4下部設(shè)置彈簧2，上部頂靠壓把51，頂桿總成4用于實(shí)現(xiàn)滅火劑的密封充裝，所述的壓把51和提把52通過(guò)鉚釘53軸連接，壓把51和提把52之間還設(shè)置有安全銷(xiāo)62。

頂桿總成4作為滅火器閥門(mén)中的主體部件，基本都是由金屬材料如銅或者鋁等制成，制作成本高不說(shuō)，關(guān)鍵是滅火器貯料瓶中充裝的無(wú)論是干粉滅火劑、泡沫滅火劑還是水性滅火劑等，多對(duì)金屬具有相當(dāng)程度的腐蝕性，存放一段時(shí)間后，頂桿總成4被腐蝕，閥門(mén)的封閉性能就會(huì)逐漸喪失，直接影響了滅火器的保質(zhì)期，也極大的影響了隨時(shí)的緊急滅火使用需要。另一方面，如圖1所示，頂桿總成4通常包括一長(zhǎng)條狀頂桿42，其一端套有O型密封圈41，另一端與帽頭45通過(guò)螺紋連接，帽頭45靠近頂桿42的一側(cè)開(kāi)設(shè)有槽，在該槽中套有密封墊44，頂桿42通過(guò)一插片43壓緊密封墊44，此種結(jié)構(gòu)的頂桿總成4不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差、需費(fèi)時(shí)組裝，且制造工藝也較繁瑣，制作成本高。

為了解決上述制作成本高及腐蝕導(dǎo)致滅火器閥門(mén)封閉性能喪失的問(wèn)題，使用塑料尼龍?zhí)鎿Q原先的銅或者鋁制成的金屬部件，是一個(gè)比較熱門(mén)的研究方向。經(jīng)檢索，也有不少的方案已經(jīng)公開(kāi)，如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00920048528.0，申請(qǐng)日為2009年10月23日，發(fā)明創(chuàng)造名稱(chēng)為：塑料控閥，該申請(qǐng)案將原先控閥的材料由鋁材換成塑料。又如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00520093712.9，申請(qǐng)日為2005年11月18日，發(fā)明創(chuàng)造名稱(chēng)為：貯壓式滅火器器頭，該申請(qǐng)案將與滅火筒螺紋連接的金屬外螺紋套塑嵌設(shè)置于高強(qiáng)度塑料塑制而成的器頭閥體，具有長(zhǎng)久保質(zhì)性能、可靠性高，而且制造成本低。又如公開(kāi)號(hào)CN 1216601A，發(fā)明創(chuàng)造名稱(chēng)為：用于壓力容器的閥，該申請(qǐng)案也將閥體設(shè)計(jì)為一個(gè)塑料閥體，并在其擰入螺紋區(qū)域內(nèi)和壓力容器內(nèi)持續(xù)受到壓力作用的面的區(qū)域內(nèi)配備一個(gè)金屬殼。

但是，上述申請(qǐng)案將滅火器閥體換成塑料材質(zhì)的效果并不能得到保證，因?yàn)樘幱诔志脡毫ψ饔孟碌乃芰象w具有非常顯著的蠕變特性，也就是說(shuō)，它在持久壓力作用下會(huì)慢慢地開(kāi)始流動(dòng)和變形。這樣，用塑料制成的閥體，會(huì)隨時(shí)間產(chǎn)生密封問(wèn)題。此外，在用塑料注塑閥體時(shí)，細(xì)微的溫度變化都會(huì)引起組織結(jié)構(gòu)的改變和蠕變速度的加快，導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)即出現(xiàn)密封問(wèn)題。而針對(duì)滅火器閥門(mén)中頂桿總成的改進(jìn)尚未檢索到相關(guān)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中滅火器閥門(mén)頂桿總成由金屬材料制成，制作成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且易腐蝕導(dǎo)致滅火器閥門(mén)封閉性能喪失的問(wèn)題，提供了一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿及其制備方法；本發(fā)明一方面通過(guò)對(duì)頂桿總成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使得頂桿總成的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝方便；另一方面將頂桿改為使用塑料尼龍材料制造，并對(duì)頂桿的加工工藝進(jìn)行了優(yōu)化，使得頂桿總成完全能夠滿(mǎn)足滅火器閥門(mén)內(nèi)部環(huán)境提出的耐腐蝕、耐高壓、耐高低溫的要求，頂桿總成的使用效果理想，便于推廣應(yīng)用。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿，頂桿采用尼龍復(fù)合材料注塑一體成型，該頂桿的一端設(shè)置密封圈槽，O型密封圈套于該密封圈槽內(nèi)，頂桿的另一端設(shè)置帽頭部，所述帽頭部靠近密封圈槽的一側(cè)開(kāi)設(shè)有密封墊槽，密封墊套于該密封墊槽中。

更進(jìn)一步地，所述的尼龍復(fù)合材料包括如下組分：

更進(jìn)一步地，所述長(zhǎng)玻璃纖維的玻纖長(zhǎng)度為18-21mm。

本發(fā)明的一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿的制備方法，其步驟為：

步驟一、將35-40份尼龍66切片、25-30份長(zhǎng)玻璃纖維、1-2份碳化硅、0.5-1份滑石粉和0.5-1份云母粉在攪拌條件下混合均勻；

步驟二、將混合好的原料放入注塑機(jī)的加料口，經(jīng)熔融后借助螺桿的推力以高壓快速注入模腔內(nèi)；

步驟三、待冷卻固化后開(kāi)模，并將頂桿初品浸入5～20℃水中冷卻2-3min；

步驟四、將成型頂桿產(chǎn)品經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)后，放入設(shè)備進(jìn)行高溫?zé)?.5-3h，制得最終產(chǎn)品。

更進(jìn)一步地，步驟一中所述的長(zhǎng)玻璃纖維的玻纖長(zhǎng)度為18-21mm。

更進(jìn)一步地，步驟二中注塑機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為80rpm～100rpm；注塑機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為18～22。

更進(jìn)一步地，步驟二中注塑機(jī)的加料段溫度控制在290℃至300℃；輸料段的溫度控制在280℃-285℃；注射段溫度控制在275℃-285℃；噴嘴溫度控制在275℃-280℃；模具溫度控制在70℃-90℃。

更進(jìn)一步地，步驟二中所述的以高壓快速注入模腔內(nèi)，注塑機(jī)分三段射膠完成注塑，注塑參數(shù)為：第一注塑段注射速度55-60mm/s、注射壓力85-90kg/cm²，第二注塑段注射速度35-40mm/s、注射壓力70-80kg/cm²，第三注塑段注射速度20-25mm/s、注射壓力40-45kg/cm²。

更進(jìn)一步地，步驟二中分三段射膠完成注塑，注塑參數(shù)為：第一注塑段注射速度60mm/s、注射壓力85kg/cm²，第二注塑段注射速度35mm/s、注射壓力80kg/cm²，第三注塑段注射速度20mm/s、注射壓力為45kg/cm²，第三注塑段結(jié)束后，保壓15s。

更進(jìn)一步地，步驟二中三個(gè)注塑段注射時(shí)間比為3:2:3，注射總時(shí)間20-30s。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

(1)本發(fā)明的一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿，將帽頭和頂桿采用尼龍復(fù)合材料注塑一體成型，一方面，相對(duì)于傳統(tǒng)的頂桿總成，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，組裝時(shí)間大大縮短；另一方面，頂桿的注塑工藝相對(duì)于金屬部件加工工藝也更省人力物力，且尼龍材料的采購(gòu)成本遠(yuǎn)低于金屬材料，塑料頂桿的制造成本顯著降低，增加了滅火器生產(chǎn)廠家的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；

(2)本發(fā)明的一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿，所采用的物料配方在尼龍66基體中能很好地形成均勻分散的纖維相態(tài)結(jié)構(gòu)，熔融狀態(tài)下流動(dòng)性好、熱穩(wěn)定性好，從而顯著提高尼龍復(fù)合材料的力學(xué)性能，制成的塑料頂桿尺寸穩(wěn)定性好，表面光澤度好，且能夠有效地增加閥門(mén)頂桿的剛、韌綜合性能；

(3)本發(fā)明的一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿的制備方法，以所用物料配方為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)注塑工藝參數(shù)進(jìn)行控制，克服了加入長(zhǎng)玻璃纖維造成的流動(dòng)性差問(wèn)題，使長(zhǎng)玻璃纖維流動(dòng)時(shí)的剪切作用降低，長(zhǎng)玻纖進(jìn)入模具型腔時(shí)不易折斷；同時(shí)，通過(guò)對(duì)注塑速度、壓力的控制，克服了小件產(chǎn)品容易出現(xiàn)飛邊的問(wèn)題，所生產(chǎn)的頂桿總成尺寸精度高，完全能夠滿(mǎn)足滅火器閥門(mén)內(nèi)部環(huán)境提出的耐腐蝕、耐高壓、耐高低溫的要求，頂桿總成的使用效果理想，便于推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)滅火器閥門(mén)頂桿總成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為傳統(tǒng)滅火器閥門(mén)的組裝示意圖；

圖3為圖2的側(cè)視圖；

圖4為本發(fā)明中滅火器閥門(mén)頂桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1、立管座；2、彈簧；3、閥體；31、側(cè)通道；4、頂桿總成；41、O型密封圈；42、頂桿；421、密封圈槽；422、密封墊槽；423、帽頭部；43、插片；44、密封墊；45、帽頭；51、壓把；52、提把；53、鉚釘；61、橡膠鏈；62、安全銷(xiāo)。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

結(jié)合圖2和圖3，傳統(tǒng)的滅火器閥門(mén)主要包括立管座1、彈簧2、閥體3、頂桿總成4、壓把51和提把52。閥體3通過(guò)立管座1與滅火器貯料瓶封閉連接，閥體3內(nèi)設(shè)置頂桿總成4，頂桿總成4下部設(shè)置彈簧2，上部頂靠壓把51，頂桿總成4用于實(shí)現(xiàn)滅火劑的密封充裝，所述的壓把51和提把52通過(guò)鉚釘53軸連接，壓把51和提把52之間還設(shè)置有安全銷(xiāo)62，安全銷(xiāo)62通過(guò)橡膠鏈61與提把52相連。撲滅火災(zāi)時(shí)，救火人員拉出安全銷(xiāo)62，按壓壓把51，使得頂桿總成4下壓，滅火劑即從側(cè)通道31處噴出。

可以說(shuō)，頂桿總成4是確保滅火器閥門(mén)使用性能的核心部件，但傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的頂桿總成4如圖1所示，其頂桿42、帽頭45和插片43都是由金屬材料如銅或者鋁等制成，制作成本高且滅火器貯料瓶中充裝的滅火劑對(duì)金屬的腐蝕性也不容忽視。

為此，本實(shí)施例提供了一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，其采用尼龍復(fù)合材料注塑一體成型，該頂桿42的一端設(shè)置密封圈槽421，橡膠O型密封圈41套于該密封圈槽421內(nèi)，頂桿42的另一端設(shè)置帽頭部423，所述帽頭部423靠近密封圈槽421的一側(cè)開(kāi)設(shè)有密封墊槽422，密封墊44套于該密封墊槽422中。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，本實(shí)施例將原頂桿42和帽頭45采用尼龍復(fù)合材料注塑一體成型，也省去了使用插片43。一方面，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，組裝時(shí)間大大縮短；另一方面，頂桿的注塑工藝相對(duì)于金屬部件加工工藝也更省人力物力，且尼龍材料的采購(gòu)成本遠(yuǎn)低于金屬材料，塑料頂桿的制造成本顯著降低，增加了滅火器生產(chǎn)廠家的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

值得說(shuō)明的是，將頂桿注塑一體成型，并非使用傳統(tǒng)注塑工藝就可以簡(jiǎn)單制造得到，要符合滅火器閥門(mén)內(nèi)部特殊環(huán)境及使用要求，塑料頂桿必須在持久壓力作用下蠕變性小，以及滿(mǎn)足耐腐蝕、耐高壓、耐高低溫的要求，此外，頂桿是一個(gè)小件產(chǎn)品，還需要依靠其與其他結(jié)構(gòu)配合，實(shí)現(xiàn)滅火劑的封裝，所以對(duì)頂桿尺寸精度要求也很高。而傳統(tǒng)的注塑工藝并不能很好的達(dá)到上述要求。

基于此，首先本實(shí)施例提供了一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿的新的物料配方，包括如下組分：

所述長(zhǎng)玻璃纖維的玻纖長(zhǎng)度為18mm。

本實(shí)施例所采用的物料配方在尼龍66基體中能很好地形成均勻分散的纖維相態(tài)結(jié)構(gòu)，熔融狀態(tài)下流動(dòng)性好、熱穩(wěn)定性好，從而顯著提高尼龍復(fù)合材料的力學(xué)性能，制成的塑料頂桿尺寸穩(wěn)定性好，表面光澤度好，且能夠有效地增加閥門(mén)頂桿的剛、韌綜合性能。

其次，本實(shí)施例提供了一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿的制備方法，其步驟為：

步驟一、將40份尼龍66切片、25份長(zhǎng)玻璃纖維、2份碳化硅、0.5份滑石粉和1份云母粉在攪拌條件下混合均勻；

步驟二、將混合好的原料放入注塑機(jī)的加料口，經(jīng)熔融后借助螺桿的推力以高壓快速注入模腔內(nèi)；注塑機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為100rpm；注塑機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為18。注塑機(jī)的加料段溫度控制在300℃；輸料段的溫度控制在285℃；注射段溫度控制在285℃；噴嘴溫度控制在280℃；模具溫度控制在90℃。注塑機(jī)分三段射膠完成注塑，注塑參數(shù)為：第一注塑段注射速度60mm/s、注射壓力85kg/cm²，注射時(shí)間為9s，第二注塑段注射速度35mm/s、注射壓力80kg/cm²，注射時(shí)間為6s，第三注塑段注射速度20mm/s、注射壓力為45kg/cm²，注射時(shí)間為9s，第三注塑段結(jié)束后，保壓15s。

步驟三、待冷卻固化后開(kāi)模，并將頂桿初品浸入15℃水中冷卻2min，使表面定型，以保持表面平整。

步驟四、將成型頂桿產(chǎn)品經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)后，放入設(shè)備進(jìn)行高溫?zé)?h，使尼龍頂桿恢復(fù)原有的韌性，制得最終產(chǎn)品。

本實(shí)施例以所用物料配方為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)注塑工藝參數(shù)進(jìn)行控制，克服了加入長(zhǎng)玻璃纖維造成的流動(dòng)性差問(wèn)題，使長(zhǎng)玻璃纖維流動(dòng)時(shí)的剪切作用降低，長(zhǎng)玻纖進(jìn)入模具型腔時(shí)不易折斷。尤其重要的是，本實(shí)施例通過(guò)對(duì)注塑速度、壓力進(jìn)行控制(此處非常關(guān)鍵)，克服了小件產(chǎn)品容易出現(xiàn)飛邊的問(wèn)題，所生產(chǎn)的頂桿總成尺寸精度高，完全能夠滿(mǎn)足滅火器閥門(mén)內(nèi)部環(huán)境提出的耐腐蝕、耐高壓、耐高低溫的要求，頂桿總成的使用效果理想，便于推廣應(yīng)用。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿，基本同實(shí)施例1，其不同之處在于：本實(shí)施例采用的尼龍復(fù)合材料包括如下組分：

本實(shí)施例中滅火器閥門(mén)塑料頂桿的制備過(guò)程如下：

步驟一、將35份尼龍66切片、30份長(zhǎng)玻璃纖維、1份碳化硅、1份滑石粉和0.5份云母粉在攪拌條件下混合均勻；

步驟二、將混合好的原料放入注塑機(jī)的加料口，經(jīng)熔融后借助螺桿的推力以高壓快速注入模腔內(nèi)；注塑機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為80rpm；注塑機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為22。注塑機(jī)的加料段溫度控制在290℃；輸料段的溫度控制在280℃；注射段溫度控制在275℃；噴嘴溫度控制在275℃；模具溫度控制在70℃。注塑機(jī)分三段射膠完成注塑，注塑參數(shù)為：第一注塑段注射速度55mm/s、注射壓力90kg/cm²，注射時(shí)間為9s，第二注塑段注射速度40mm/s、注射壓力70kg/cm²，注射時(shí)間為6s，第三注塑段注射速度25mm/s、注射壓力為40kg/cm²，注射時(shí)間為9s，第三注塑段結(jié)束后，保壓10s。

步驟三、待冷卻固化后開(kāi)模，并將頂桿初品浸入20℃水中冷卻3min，使表面定型，以保持表面平整。

步驟四、將成型頂桿產(chǎn)品經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)后，放入設(shè)備進(jìn)行高溫?zé)?.5h，使尼龍頂桿恢復(fù)原有的韌性，制得最終產(chǎn)品。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的一種滅火器閥門(mén)塑料頂桿，基本同實(shí)施例1，其不同之處在于：本實(shí)施例采用的尼龍復(fù)合材料包括如下組分：

本實(shí)施例中滅火器閥門(mén)塑料頂桿的制備過(guò)程如下：

步驟一、將38份尼龍66切片、28份長(zhǎng)玻璃纖維、1.5碳化硅、0.6份滑石粉和0.6份云母粉在攪拌條件下混合均勻；

步驟二、將混合好的原料放入注塑機(jī)的加料口，經(jīng)熔融后借助螺桿的推力以高壓快速注入模腔內(nèi)；注塑機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為90rpm；注塑機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比為20。注塑機(jī)的加料段溫度控制在295℃；輸料段的溫度控制在282℃；注射段溫度控制在283℃；噴嘴溫度控制在280℃；模具溫度控制在80℃。注塑機(jī)分三段射膠完成注塑，注塑參數(shù)為：第一注塑段注射速度57mm/s、注射壓力88kg/cm²，注射時(shí)間為9s，第二注塑段注射速度36mm/s、注射壓力75kg/cm²，注射時(shí)間為6s，第三注塑段注射速度22mm/s、注射壓力為42kg/cm²，注射時(shí)間為9s，第三注塑段結(jié)束后，保壓13s。

步驟三、待冷卻固化后開(kāi)模，并將頂桿初品浸入5℃水中冷卻3min，使表面定型，以保持表面平整。

步驟四、將成型頂桿產(chǎn)品經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)后，放入設(shè)備進(jìn)行高溫?zé)?h，使尼龍頂桿恢復(fù)原有的韌性，制得最終產(chǎn)品。

以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。