一種機器人用帶有抗靜電功能的履帶的製作方法
2023-05-31 21:09:21
本申請涉及機器人履帶領域，尤其涉及一種機器人用帶有抗靜電功能的履帶。
背景技術：
：現階段機器人正處於高速發展階段，無論是深入事故現場救援或者面對複雜多變的環境，機器人要經常工作於各種複雜、極端等環境，因此，良好的靈活性、高強度、抗靜電能力等是其不可缺少的保證。履帶是機器人的一個重要部件，其性能的好壞對機器人的移動起到重要作用；目前，機器人的履帶分為金屬履帶和橡膠履帶，金屬履帶較笨重，不利於能源節約，橡膠履帶是橡膠與金屬纖維複合而成的環形膠帶，一般包括芯金、強力層、緩衝層、包覆層和花紋膠塊組成，存在工藝複雜，製作繁雜，穩定性差等缺點。聚氨酯彈性體澆築履帶是一種全新的履帶，是為了適應複雜極端環境機器人的輕質、高強度要求而設計的；但是聚氨酯彈性體的體積電導率介於1013～1015Ωcm，在使用過程中經摩擦容易產生靜電，當靜電積累到一定程度就會發生放電現象，這對於電子行業中精密儀器會產生致命的影響，或者，在煤礦、石油、化工等領域，靜電放電現象可能引起易燃易爆，造成巨大損失。技術實現要素：本發明旨在提供一種機器人用帶有抗靜電功能的履帶，以解決上述提出問題。本發明的實施例中提供了一種機器人用帶有抗靜電功能的履帶，包括履帶本體，該履帶本體包括聚氨酯彈性體和抗靜電層，所述抗靜電層包覆在聚氨酯彈性體的外表面。優選地，該抗靜電層厚度優選為0.5～2.0cm；該抗靜電層以尼龍12為基體，炭黑、碳納米管、POE-g-MA、碳酸鈣微球為填料。本發明的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：本發明的履帶該履帶本體包括聚氨酯彈性體和抗靜電層，所述抗靜電層包覆在聚氨酯彈性體的外表面；該抗靜電層中包含炭黑、碳納米管、POE-g-MA、碳酸鈣微球，具有抗靜電效果明顯，隔熱效果好的性能，對於履帶具有良好的保護效果。附圖說明為了進一步說明而不是限制本發明的上述實現方式，下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明，但並不因此將本發明限制在所述的實施範圍或者附圖中。所有這些構想應視為本技術所公開的內容和本發明的保護範圍。圖1是本發明履帶的結構示意圖，其中，1-聚氨酯彈性體，2-抗靜電層。具體實施方式這裡將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式並不代表與本發明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。本申請涉及一種機器人用帶有抗靜電功能的履帶，包括履帶本體，該履帶本體包括聚氨酯彈性體1和抗靜電層2，所述抗靜電層2包覆在聚氨酯彈性體的外表面，該抗靜電層2厚度優選為0.5～2.0cm。本申請的履帶以聚氨酯材料為基底，在聚氨酯表面覆蓋一層抗靜電層，該抗靜電層製作工藝簡單，成型迅速，能夠有效防止靜電荷積累，使得機器人能夠在一些超淨化環境以及炸藥、煤礦、石油、化工等行業中使用而避免產生靜電放電現象。優選地，本公開技術中，該抗靜電層2以尼龍12(PA12)為基體，炭黑、碳納米管、馬來酸酐接枝乙烯一辛烯共聚物(POE-g-MA)、碳酸鈣微球為填料。優選地，所述碳納米管先經過超聲活化，然後將其與碳酸鈣微球和炭黑混合，加入到PA12基體中。本公開技術中，一方面，由於炭黑、碳納米管是一種廣泛應用的導電材料，本申請的抗靜電層中添加炭黑和碳納米管能夠製備導電性優良的複合材料，降低導電滲流閾值。本公開技術中，另一方面，在炭黑、碳納米管的基礎上進一步添加了POE-g-MA，通過體積排出效應，進一步提高了該抗靜電層的電導率，同時能夠提高所述抗靜電層的韌性，使得該抗靜電層能夠更好的包覆在聚氨酯彈性體表面。本公開技術中，第三方面，由於碳酸鈣微球能夠在高溫下分解，本申請的抗靜電層中添加碳酸鈣微球，所述碳酸鈣微球能夠在PA12基體中形成大量氣泡結構，該氣泡結構能夠增加基體中的固-氣界面，從而使得該抗靜電層具備一定的隔熱性能，能夠適應不同的環境溫度。本公開技術中，第四方面，在PA12基體中，碳納米管與PA12基體的界面結合良好，在其中，碳納米管的分散均勻，由於碳納米管經過超聲活化，其對碳酸鈣微球具有一定的吸附效果，使得該碳酸鈣微球藉助碳納米管的均勻性，也能在PA12基體中分散均勻，進一步保證隔熱效果的均勻。優選地，上述填料在PA12基體中的質量份數符合如下比例：9(X+N+Y3)＝Z，其中，X為碳納米管的質量份數，X的值為0.8，N為炭黑的質量份數，N的值為0.5，Y為碳酸鈣微球的質量份數，1≤Y≤1.6，Z為POE-g-MA的質量份數。優選地，在本申請的實施方式中，該抗靜電層的製備過程為：S1，將碳納米管在超聲波中處理5h；S2，將上述活化後的碳納米管和碳酸鈣、炭黑按照比例混合，再超聲處理3h，得到混合物；S3，將上述混合物和PA12分別在真空烘箱中乾燥20小時，採用熔體共混法，利用微型擠出機先將PA12、碳納米管和碳酸鈣的混合物在260℃下共混15min，得到PA12/碳納米管/碳酸鈣/炭黑納米複合材料；S4，然後將所得PA12/碳納米管/碳酸鈣/炭黑納米複合材料與POE-g-MA再共混5min，其中，螺杆轉速為50rpm，進而得到本申請所述抗靜電層。對上述實施方式中得到的抗靜電層進行導電性測試，結果為實施例中數據，然後在其它條件不變的情況下，改變抗靜電層中填料的類型，得到對照例1、2、3，其中，對照例1為去掉炭黑，對照例2為去掉碳納米管，對照例3為去掉POE-g-MA；得到電導率測試結果如下表：單位：10-3S/m實施例對照例1對照例2對照例38.356.793.666.21從上述對照例可以看到，本申請中的抗靜電層中，碳納米管對所述抗靜電層的電導率影響較大，其對該抗靜電層的電導率起主要作用。以上所述僅為本發明的較佳方式，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3