超混杂复合材料机辊套筒 本发明涉及一种用超混杂复合材料制造的机辊套筒。适用于各类皮带输送机，能满足不同用途的技术要求。
皮带输送机是煤炭、矿山、盐场、钢铁厂、水泥厂等部门广泛采用一种连续运输机械，既可用于水平运输，又可用于倾斜运输，输送距离一般为300-3000米，其运行阻力小，输送能力大，耗电量省，且安全可靠。托辊、主动辊、换向辊是其主要的部件。其中用量最大的托辊按用途可分为槽形上托辊、平行下托辊、调心托辊、缓冲托辊。上述各种辊均由套筒、中心轴、滚珠(柱)轴承等零件组装而成。因此，套筒是输送机的主要零件之一，现有的皮带输送机所用套筒一般用无缝钢管加工而成，其重量大、起动困难、拖动耗电量大；易锈蚀，使用寿命短；其重量大、移动困难。
本发明的目的在于：针对钢铁套筒所存在的不足，依据复合材料性能可以合理设计的原则，按套筒的不同用途、不同技术要求，选用混杂纤维增强聚合物基复合材料，采用相应的成型工艺，制造现兼具耐磨耗、强度高、重量轻、刚度好、抗静电等性能的复合材料套筒。
本发明是这样实现的：超混杂复合材料套筒的结构为两端带轴承(座)孔的厚壁圆筒。套筒采用层复合结构(见附图1)。筒壁的外层为功能层(1)，以保证套筒的耐磨、耐腐蚀、抗静电等技术性能。筒壁功能层以内为结构层(2)，以保证套筒有足够的强度、刚度，能有效地满足各辊的承载要求。两端设轴承(座)孔(3)，以便安装轴承。承重小的轻型辊套筒的结构见图2：Q-1，Q-2。
本发明所用的超混杂复合材料(surperhybrid composite)是由增强材料、基体材料、功能材料这三类材料经合理设计、调配、组合而成。其增强材料为玻璃纤维、钢纤维、碳纤维、合成纤维及其相应织物等；基体材料为热固性树脂；功能材料有耐磨材料、减摩材料、增韧材料、导电材料及抗静电剂、阻燃材料等。
本发明的功能层(1)的配方中需加入相应的耐磨、减摩、增韧、导电材料可抗静电剂，既使其提高耐磨性，降低摩擦系数，又可兼具抗静电性能；对有特殊要求者，该层可采用金属电镀层、碳纤维缠绕层，碳纤维缠绕层，使套筒的抗静电、阻燃、耐磨、增大刚度四种或两种以上增强纤维混杂增强热固性或热塑性树脂基体。该配方中尚需加入阻燃材料、耐磨材料，以提高套筒长期使用的耐磨性、阻燃性。
上述所说的热固性树脂基体材料可以是环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛、呋喃树脂中的一种或数种树脂共用，或用热塑性树脂、橡胶改性的热固性树脂。
上述耐磨材料可以是碳化硅粉、氧化铝粉、铸石料等粉状无机矿物质；减摩材料可以是石黑、二硫化钼等无机减摩材料中的一种或几种共用。
上述导电材料、抗静电剂可以是银粉、铜粉、锌粉、铁粉等金属粉未，石墨粉、碳黑和人工抗静电物质中的一种或几种共用。
上述阻燃材料，阻燃剂可以是水合氧化铝、硼酸盐、磷酸盐、三氧化二锑等无机材料；氯化石蜡、六溴苯醚、三苯基磷酸脂等有机阻燃剂和含卤素、含磷的化合物及人工合成阻燃、不燃树脂中的一种或数种共同协效。
本发明的制造方法有二种：(1)采用冷压成型工艺见附图3；(2)树脂传递模塑工艺(RTM)，见附图4。以热固性树脂为基体材料。其模具设计均据套筒的外径、长度尺寸设计明模；据内径、轴承(座)孔、长度尺寸设计模芯(阳模)；明阳模组装后所形成的空间即为套筒的实际用料体积。待树脂固化后抽出模芯(阳模)，卸开阴模就制得本超混杂复合材料套筒。
附图主明：
图1超混杂复合材料套筒剖视图；
附图标号说明：(1)功能层、(2)结构层
图2重型、轻型混杂复合材料套筒层结构示意图；
附图标号说明：
Z-1合成纤维钢纤维/玻璃纤维超混杂复合材料套筒；
Z-2带钢丝框架的合成纤维/玻璃纤维超混杂复合套筒；
Z-3碳纤维/钢纤维/玻璃纤维超混杂复合材料套筒；
Q-1玻璃纤维/化学纤维混杂复合材料套筒；
Q-2金属电镀层/玻璃纤维增强超混杂复合材料套筒；
图3冷压成型工艺流程图
图4树脂传递模塑(RTM)工艺流程图
本发明比已有技术有以下特点：由于采用超混杂纤维增强层复合结构，各层均根据使用技术要求具有独特的技术性能特点，混杂复合后可兼备单一材料难以获得的效果，且套筒重量轻，耐腐蚀、耐磨、抗静电、阻燃，使用安全等性能。