本發明屬于體育運動器械領域的健身器材,具體的說是一種對位登力器。
背景技術:
登力器是一種小區或公園健身廣場的常見體育器材,其鍛煉方法是使用者坐在底座上,然后腳蹬機架從而使底座發生偏轉,主要功能是增強下肢及腰部肌肉力量,強化腿、腰肌肉?,F有的登力器一般都是四位或三位的,也就是在四個方向或三個方向分別設置底座,能夠同時容納多人進行鍛煉;
這種三位或四位的登力器在使用時,經常會出現陌生人共同使用,這樣在鍛煉時,免不了會目視對方,會使雙方都變得不自然。
技術實現要素:
為解決現有的登力器在使用時目視前方造成的使用者間不自然和尷尬的問題,本發明提供了一種對位登力器,該登力器供兩個人同時使用,在兩者之間設置有擋板組件,能夠根據需要放下擋板組件從而隔開兩個使用者,避免了陌生人間的不自然和尷尬。
本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種對位登力器,包括兩根立柱、上連桿和下連桿構成的支架,且上連桿和下連桿分別連接兩根立柱的上部和下部,在支架兩側的中部對稱設置有與下連桿的高度平齊的支座,每個支座的底部中間位置設置有一弧形連桿,弧形連桿的上端通過套環與上連桿轉動連接,所述上連桿底部固定設置有擋板組件,該擋板組件為一塊固定板和若干片塑料板形成的折疊結構,所述固定板沿上連桿長度方向垂直設置在上連桿底部,在上連桿的底部位于固定板兩端的位置處設置有將擋板組件折疊后固定的緊固機構,該緊固機構包括固定在上連桿底部的連接桿,連接桿上穿設有夾持螺桿,夾持螺桿的兩端通過螺紋配合設置有兩個夾緊折疊后擋板組件的夾持板。
所述下連桿的中部位置設置有垂直向上的支桿,且支桿的頂部設置有托板,托板上設置有兩個貫通的倒圓錐型置杯孔。
所述支桿與兩個弧形連桿之間設置有若干組彈簧。
所述支架和弧形連桿均為復合材料制成,該復合材料由內至外依次為金屬基層、金屬與陶瓷高溫結合層、陶瓷層和陶瓷釉層;
所述金屬基層為熔點高于1800℃的金屬層,所述陶瓷層為表面具有微小孔隙的陶瓷,以使該陶瓷與金屬基層在燒結時,金屬基層的成分進入到微小孔隙中從而形成金屬與陶瓷高溫結合層,所述陶瓷釉層為陶瓷層外表面施加燒結溫度不超過1400℃的釉料燒結后形成;
為防止陶瓷層在燒結時出現裂紋,將制成陶瓷層的各原料磨粉后與粉料重量25-45%的復合粘接劑拌勻后在金屬基層的表面進行塑形,而后再進行燒結;
所述復合粘接劑為豬糞提取物、丙酮、工業植物油、改性淀粉和水以22-24:6-8:2-4:4-5:100的重量比混合而成,所述豬糞提取物是將豬糞曬干后磨粉,并與其重量8-10倍的水混合后加入豬糞重量3-4%的二乙基羥胺,而后在隔絕空氣的條件下煮沸5-10min,之后冷卻、過濾得到濾液,再將濾液濃縮至原體積的20%后得到;所述改性淀粉的制備方法為,將淀粉加入到為其重量3-5倍的水中混合均勻,然后向其中加入淀粉重量8-10%的錫偶聯劑并用硫酸調節pH值至4-5,再向其中加入淀粉重量1-3%的杜仲提取物,混合均勻后調節溫度至60-65℃并保溫2-3h,最后向其中加入淀粉重量4-5%的硬脂酸,攪拌均勻后在100-110℃條件下烘干至恒重,即得到改性淀粉;所述杜仲提取物為杜仲葉片在水中煮沸20-30min后過濾掉固體殘渣所得的濾液蒸干最后得到的粉末。
所述陶瓷層由主料、制孔劑和填充劑在1700℃條件下燒制而成,按照重量比,所述主料由34-38份高嶺土、12-16份的粘土、14-18份的石英砂和4-8份的鋁灰組成,制孔劑由5-7份細度不超過30微米的碳化硅細粉、1-2份的蛭石粉和4-6份直徑不超過1mm的鋁纖維組成,填充劑由4-5份細度不超過45微米的藍晶石細粉和2-3份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉組成。
所述復合材料的制備方法,包括以下步驟:
1)按照所述的比例分別制備豬糞提取物和改性淀粉,進而再制備出復合粘接劑備用;
2)按照重量比,分別稱取34-38份高嶺土、12-16份的粘土、14-18份的石英砂、4-8份的鋁灰、5-7份細度不超過30微米的碳化硅細粉、1-2份的蛭石粉、4-6份直徑不超過1mm的鋁纖維、4-5份細度不超過45微米的藍晶石細粉和2-3份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉混合均勻,而后向其中加入其總重量25-45%的復合粘接劑拌勻形成泥料,備用;
3)使用熔點高于1800℃的金屬制成組成支架以及弧形連桿的零部件形狀,而后使用步驟1)制得的泥料在其表面塑型,再將靜置晾干后入窯爐進行初次燒結,然后隨爐冷卻至常溫;
所述初次燒結分為低溫塑形段、中溫烘烤段和氧化燒結段三部分,其中,低溫塑形段是指使爐內溫度從常溫在6h均勻升高到400℃,并保持該溫度2h,在此過程中,保持爐內氧氣含量不高于5%;
所述中溫烘烤段是指,使爐內溫度從400℃在4h均勻升高到1000℃,在此過程中,保持爐內氧氣含量不低于40%;
所述氧化燒結段是指,使爐內溫度從1000℃在2h均勻升高到1650℃,并保持該溫度3h,在此過程中,保持爐內氧氣含量不低于40%;
4)選用陶瓷領域中燒結溫度不超過1400℃的釉料制成料漿,并對初次燒結后形成的陶瓷層表面施釉并再次燒結,從而在陶瓷層表面形成光滑致密的陶瓷釉層即制得組成支架以及弧形連桿的零部件,進而組裝即可。
所述弧形連桿與下連桿接觸的位置設置有橡膠緩沖墊,該橡膠緩沖墊采用復合橡膠制成,按照重量比,該復合橡膠由52-56份的天然橡膠、48-52份的順丁橡膠、3-5份的改性淀粉、5-7份的硫化劑和10-14份的復合增強劑混煉而成,其中,復合添加劑為納米晶勃姆石、氟化銨、硼酸、單質硅粉、硼酸鎂晶須和有機增強劑按10-12:0.5:0.5:5-6:3-4:6-8的比例制成;所述有機增強劑為雙酚F型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、改性納米二氧化硅和改性硅溶膠以6:5:4:2:3的重量比制成,所述改性納米二氧化硅是將市售納米二氧化硅與其重量3-5%的表面改性劑混合得到,該表面改性劑由氫氧化鋇、醋酸鉀和KH650按照重量比6-8:2-3:50的比例混合而成;所述改性硅溶膠是在市售硅溶膠中依次加入硅溶膠重量2-3%的硅微粉、硅溶膠重量1-2%的硼酸鎂晶須和硅溶膠重量0.8-1%的乙酸鈉,而后在70-80℃條件下攪拌1-2h得到的混合物;所述改性淀粉的制備方法為,將淀粉加入到為其重量3-5倍的水中混合均勻,然后向其中加入淀粉重量8-10%的錫偶聯劑并用硫酸調節pH值至4-5,再向其中加入淀粉重量1-3%的杜仲提取物,混合均勻后調節溫度至60-65℃并保溫2-3h,最后向其中加入淀粉重量4-5%的硬脂酸,攪拌均勻后在100-110℃條件下烘干至恒重,即得到改性淀粉;所述杜仲提取物為杜仲葉片在水中煮沸20-30min后過濾掉固體殘渣所得的濾液蒸干最后得到的粉末。
所述復合添加劑的制備方法為:按照所述重量比稱取各物料,然后將稱取的納米晶勃姆石、氟化銨、硼酸和單質硅粉在氧化氣氛中以1500-1600℃的條件煅燒1-2h,而后自然冷卻、磨粉后與硼酸鎂晶須和有機增強劑混合得到復合添加劑。
本發明中,所述有機增強劑的制備方法為:
1)分別制備改性納米二氧化硅和改性硅溶膠,備用;
所述改性納米二氧化硅是將市售納米二氧化硅與其重量3-5%的表面改性劑混合得到,該表面改性劑由氫氧化鋇、醋酸鉀和KH650按照重量比6-8:2-3:50的比例混合而成;
所述改性硅溶膠是在市售硅溶膠中依次加入硅溶膠重量2-3%的硅微粉、硅溶膠重量1-2%的硼酸鎂晶須和硅溶膠重量0.8-1%的乙酸鈉,而后在70-80℃條件下攪拌1-2h得到的混合物;
2)按照所述的比例稱取各組分,然后將雙酚F型環氧樹脂融化后,向其中依次加入稱量好的氫化雙酚A型環氧樹脂和雙酚S型環氧樹脂,攪拌至完全融化后,再向其中加入步驟1)制得的改性納米二氧化硅和改性硅溶膠,攪拌均勻后即制得有機增強劑。
本發明中,為了提高杜仲提取物中有效成分的提取效率和含量,杜仲提取物在制備時,可以先對杜仲葉片進行以下處理:
1)將杜仲葉片用水清洗干凈后浸泡到質量濃度為30%的氯化鈉溶液中2h,而后撈出并浸泡到質量濃度為35%的氫氧化鈉溶液中20min,然后撈出并用清水沖洗干凈;
其中,杜仲葉片在氫氧化鈉溶液中浸泡10min后,向溶液中施加功率為400W的微波處理2min;
2)將步驟1)中清水沖洗干凈的杜仲葉片浸泡其重量3-5倍的清水中,然后向其中加入杜仲葉片重量1%的纖維素酶,并靜置3-4h,再將杜仲葉片撈出后用清水清洗干凈即完成對杜仲葉片的處理;
杜仲葉片依次經過氯化鈉溶液和氫氧化鈉溶液的浸泡,能夠對表層的細胞壁造成一定程度的破壞,從而使其內部細胞內的有效成分能夠更容易的透過細胞膜和細胞壁而析出,而且使其纖維素結構能夠變得疏松,從而在后續被纖維素酶所酶解,進而能夠使其內部的有效成分能夠有效的析出;同樣的,在氫氧化鈉溶液中浸泡時處以微波輔助,能夠有效去除杜仲葉片細胞壁中含有的木質素和戊聚糖,從而對細胞壁造成更大程度的破壞,便于細胞內的有效成分能夠通過細胞壁析出,最終提高了杜仲苷的提取獲得率。
本發明中,在復合橡膠中還可以額外再加入順丁橡膠重量0.3-0.4%的改性廢棄分子篩和順丁橡膠重量0.1-0.2%的改性納米二氧化硅,所述改性廢棄分子篩和改性納米二氧化硅分別是將廢棄分子篩和市售納米二氧化硅與其重量3-5%的表面改性劑混合得到,該表面改性劑由氫氧化鋇、聚乙烯醇和KH750按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成;廢棄分子篩在改性時,由于廢棄分子篩也具有微孔結構,具有很大的比表面積,在改性過程中,使其內外表面接枝大量的硅羥基,這些基團通過化學反應將其與基體連接起來,保證具有良好的界面結合力,這樣在其分散到橡膠基體中也能吸收震動和沖擊的作用,從而提高了橡膠基體的抗震緩沖性能和耐磨性;采用KH750、聚乙烯醇和氫氧化鋇混合作為表面改性劑,其中氫氧化鋇起到催化作用,能夠大幅度提高改性的效果;改性納米二氧化硅在制備時,利用氫氧化鋇和聚乙烯醇的混合作為催化劑讓納米級的 SiO2粒子的表面能夠受到羥基的作用,從而含有一定數量的含氧官能團,增加了納米級SiO2粒子的有關表面相容性,在納米級SiO2粒子與其余原料充分混合時,因為SiO2顆粒很小,且比表面積大,細微化的結構使得其余物料與其的接觸面積增大,使SiO2粒子可以在橡膠中均勻分散,從而便于SiO2與其余物質發生化學鍵合或者物理結合。此外,均勻分散的納米級SiO2相當于“錨點”,在受到外力沖擊作用下,能夠產生 “應力集中”的效應,使得其周圍的一些基體“屈服”并吸收較多的變形功,此外也能夠產生 “釘扎-攀越”效應,增大裂紋在擴展時所受到的阻力,消耗變形功,從而使橡膠的韌性和抗震性能增加。
本發明中,制成支架和弧形連桿的材料由內至外依次為金屬基層、金屬與陶瓷高溫結合層、陶瓷層和陶瓷釉層,其中以燒制陶瓷的常規原料高嶺土、粘土、石英、鋁灰作為主料,其中混入碳化硅、蛭石粉和鋁纖維作為制孔劑,既可確保燒成后含有一些開放型氣孔或稱開口氣孔,而且也不會影響其強度;碳化硅在高溫氧化氣氛中容易發生氧化反應:SiC+2O2→CO2+SiO2,該反應開始溫度較高,1000℃開始明顯氧化,顆粒越細,則氧化速度越快,反應產物CO2的逸出容易造成陶瓷表面形成開口氣孔,這些氣孔在高溫下會被軟化的金屬基層的分子遷移所填充,從而形成金屬與陶瓷高溫結合層;而反應產物SiO2具有較高活性,與氧化鋁反應生成莫來石,從而在陶瓷內形成莫來石增強體;同時,本發明中填充劑在高溫下,其中的藍晶石細粉,既可確保生成較多的莫來石相,保證制品的力學強度,藍晶石從1100℃左右開始分解、生成莫來石和SiO2,1300℃以后顯著分解轉化,由于該莫來石化反應伴隨有16-18%的體積膨脹,因此還可填充由于碳化硅氧化產生的孔隙,使單個孔隙變小,整體孔隙率降低,并且會改變陶瓷內孔隙的形狀和分布,從而使其在與釉料結合燒制時,部分釉料滲入孔隙內填充和堵塞孔隙;鋁纖維在燒結前期時,由于氧氣含量低,會熔化形成鋁液,不僅在陶瓷中增加了線條狀通孔,而且熔化的鋁液一部分能夠與金屬基層結合,增強了整體復合材料中各層間的結合強度,另一部分能夠粘附在通孔的內壁上,從而起到骨架的作用,也能防止陶瓷在燒結過程中由通孔處開裂;而在后期燒結過程中,由于氧氣含量增加,部分鋁液氧化形成氧化鋁,這部分氧化鋁能夠在燒結過程中增強陶瓷的強度。
本發明橡膠緩沖墊的復合添加劑中,納米晶勃姆石與氟化銨、硼酸和單質硅粉在高溫下煅燒,納米晶勃姆石煅燒制得的納米氧化鋁并不會出現通常納米材料的團聚現象,也就是說,燒結后形成的氧化鋁顆粒是處于單個納米顆粒分散狀態,并不會表現出團聚現象,這樣在氟化銨和硼酸的誘導促進下,使納米晶勃姆石由于煅燒形成的納米氧化鋁作為晶種與單質硅粉氧化生成的二氧化硅結合并逐漸長大,從而得到納米級的氧化鋁與氧化硅結合增強體,從而在其加入到橡膠基體中時,能夠大幅度提高基體的耐磨性和強度;
此外,復合添加劑中加入改性淀粉,研究發現,淀粉經改性后與橡膠的相容性很好,能夠提高橡膠基體的柔韌性和抗拉伸性能,淀粉進行改性時,向其中加入杜仲提取物,杜仲提取物中含有的杜仲苷具有多個極性官能團,性質活潑,在錫偶聯劑和淀粉的作用下產生了與戊二醛相似的雙醛結構,從而使生成的改性淀粉能夠更加均勻的彌散分布于橡膠基體中;
本發明復合添加劑中的有機增強劑由三種環氧樹脂、改性納米二氧化硅和改性硅溶膠制成,不僅兼具三種環氧樹脂的特性,而且其中含有的改性納米二氧化硅在制備時,利用氫氧化鋇和碳酸鈉混合作為催化劑讓納米級的 SiO2粒子的表面能夠受到羥基的作用,從而含有一定數量的含氧官能團,增加了納米級SiO2粒子的有關表面相容性,在納米級SiO2粒子加入到橡膠中時,因為SiO2顆粒很小,且比表面積大,細微化的結構使得其余物料與其的接觸面積增大,使SiO2粒子可以在物料中均勻分散,從而便于SiO2與其余物質發生化學鍵合或者物理結合。此外,均勻分散的納米級SiO2相當于“錨點”,在受到外力沖擊作用下,能夠產生 “應力集中”的效應,使得其周圍的一些基體“屈服”并吸收較多的變形功,此外也能夠產生 “釘扎-攀越”效應,增大裂紋在擴展時所受到的阻力,消耗變形功,從而使其韌性增加;而且,由于加入了改性硅溶膠微粒和改性納米二氧化硅,可以大大改善橡膠材料的力學性能和熱學性能,同時還發現改性硅溶膠微粒的加入對制備過程中的組份混合、產物的拉伸性能的提高以及橡膠產品的最終互穿形態均有利。
有益效果:本發明與現有技術相比,具備以下優點:
1)本發明的登力器供兩個人同時使用,在兩者之間設置有擋板組件,能夠根據需要放下或收起擋板組件從而隔開兩個使用者,避免了陌生人間的不自然和尷尬;通過在下連桿中部設置支桿,支桿上設置具有倒圓錐型置杯孔的托板,方便鍛煉者放置水杯;而且在支桿與弧形連桿之間設置彈簧,從而使得在使用時需要耗費更大的力氣,進而增強了鍛煉效果;
2)本發明通過將機體材料選用內至外依次為金屬基層、金屬與陶瓷高溫結合層、陶瓷層和陶瓷釉層的復合材料制成,由于其表面為陶瓷層和陶瓷釉層,不僅更加美觀,便于清洗,而且相比較于漆層來說,更加不容易被侵蝕脫落;由于陶瓷層以常規原料高嶺土、粘土、石英、鋁灰作為主料,其中混入碳化硅、蛭石粉和鋁纖維作為制孔劑,既可確保燒成后含有一些開放型氣孔或稱開口氣孔,而且也不會影響其強度,由于這些氣孔的存在,在高溫條件下,使金屬基層能夠與陶瓷層緊密結合形成金屬與陶瓷高溫結合層,從而提高了復合材料各層間的結合強度;
3)本發明在燒制陶瓷層時,為了防止出現裂紋,在混料時,除了加入常規的水之外,還加入了豬糞提取物、丙酮、工業植物油和改性淀粉,這幾種物質混合后,在低溫段能夠緩慢的氣化,從而脫離泥胎,并在泥胎表面形成微小的氣孔,而且也能增強混合料的粘性,防止燒制時表面出現裂紋導致在后續燒制中損壞;
豬糞提取物中,首先豬糞經過含有二乙基羥胺的水在隔絕空氣條件下煮沸,不僅殺死了豬糞中的寄生卵和細菌,而且能有效消除豬糞的臭味,而后過濾得到濾液濃縮,其中含有大量的有機物,這些有機物與改性淀粉混合后能夠使各物料結合緊密,從而防止了在燒結過程中大量裂紋的產生;
淀粉經改性后時,向其中加入杜仲提取物,杜仲提取物中含有的杜仲苷具有多個極性官能團,性質活潑,在錫偶聯劑和淀粉的作用下產生了與戊二醛相似的雙醛結構,從而使生成的改性淀粉與豬糞中的有機質充分結合,使其能夠增強粘性,提高粘接能力;
4)本發明的弧形連桿與下連桿接觸的位置設置有橡膠緩沖墊,橡膠緩沖墊采用復合橡膠制成,復合橡膠中添加有納米晶勃姆石、氟化銨、硼酸、單質硅粉、硼酸鎂晶須和有機增強劑制成的復合添加劑,其中,納米晶勃姆石與氟化銨、硼酸和單質硅粉在高溫下煅燒,納米晶勃姆石煅燒制得的納米氧化鋁并不會出現通常納米材料的團聚現象,也就是說,燒結后形成的氧化鋁顆粒是處于單個納米顆粒分散狀態,并不會表現出團聚現象,這樣在氟化銨和硼酸的誘導促進下,使納米晶勃姆石由于煅燒形成的納米氧化鋁作為晶種與單質硅粉氧化生成的二氧化硅結合并逐漸長大,從而得到納米級的氧化鋁與氧化硅結合增強體,從而在其加入到橡膠基體中時,能夠大幅度提高基體的耐磨性和強度。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖;
圖2為本發明擋板組件的結構示意圖;
圖3為本發明構成支架和弧形連桿的復合材料的剖面圖;
附圖標記:1、立柱,2、上連桿,3、下連桿,4、支座,5、弧形連桿,6、擋板組件,601、固定板,602、塑料板,7、緊固機構,701、連接桿,702、夾持螺桿,703、夾持板,8、支桿,801、托板,802、置杯孔,9、金屬基層,10、金屬與陶瓷高溫結合層,11、陶瓷層,12、陶瓷釉層。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步的闡述,以下各實施例中所用的原料均為本領域常規的原料或者是從市面上能夠購買得到。
實施例1
如圖1和2所示,一種對位登力器,包括兩根立柱1、上連桿2和下連桿3構成的支架,且上連桿2和下連桿3分別連接兩根立柱1的上部和下部,在支架兩側的中部對稱設置有與下連桿3的高度平齊的支座4,每個支座4的底部中間位置設置有一弧形連桿5,弧形連桿5的上端通過套環與上連桿2轉動連接,所述上連桿2底部固定設置有擋板組件6,該擋板組件6為一塊固定板601和若干片塑料板602形成的折疊結構,相鄰兩塊板之間通過繩子連接,從而形成折疊結構,所述固定板601沿上連桿2長度方向垂直設置在上連桿2底部,在上連桿2的底部位于固定板601兩端的位置處設置有將擋板組件6折疊后固定的緊固機構7,該緊固機構7包括固定在上連桿2底部的連接桿701,連接桿701上穿設有夾持螺桿702,夾持螺桿702的兩端通過螺紋配合設置有兩個夾緊折疊后擋板組件6的夾持板703。
以上為本實施例的基本實施方式,可在以上基礎上做進一步的優化、限定和改進:
如,所述下連桿3的中部位置設置有垂直向上的支桿8,且支桿8的頂部設置有托板801,托板801上設置有兩個貫通的倒圓錐型置杯孔802;
進一步的,所述支桿8與兩個弧形連桿5之間設置有若干組彈簧;
又如,所述支架和弧形連桿5均為復合材料制成,該復合材料由內至外依次為金屬基層9、金屬與陶瓷高溫結合層10、陶瓷層11和陶瓷釉層12(如圖3所示);
所述金屬基層9為熔點高于1800℃的金屬層,所述陶瓷層11為表面具有微小孔隙的陶瓷,以使該陶瓷與金屬基層9在燒結時,金屬基層9的成分進入到微小孔隙中從而形成金屬與陶瓷高溫結合層10,所述陶瓷釉層12為陶瓷層11外表面施加燒結溫度不超過1400℃的釉料燒結后形成;
為防止陶瓷層11在燒結時出現裂紋,將制成陶瓷層11的各原料磨粉后與粉料重量25%的復合粘接劑拌勻后在金屬基層9的表面進行塑形,而后再進行燒結;
所述復合粘接劑為豬糞提取物、丙酮、工業植物油、改性淀粉和水以22:6:2:4:100的重量比混合而成,所述豬糞提取物是將豬糞曬干后磨粉,并與其重量8倍的水混合后加入豬糞重量3%的二乙基羥胺,而后在隔絕空氣的條件下煮沸5min,之后冷卻、過濾得到濾液,再將濾液濃縮至原體積的20%后得到;所述改性淀粉的制備方法為,將淀粉加入到為其重量3倍的水中混合均勻,然后向其中加入淀粉重量8%的錫偶聯劑并用硫酸調節pH值至4,再向其中加入淀粉重量1%的杜仲提取物,混合均勻后調節溫度至60℃并保溫2h,最后向其中加入淀粉重量4%的硬脂酸,攪拌均勻后在100℃條件下烘干至恒重,即得到改性淀粉;所述杜仲提取物為杜仲葉片在水中煮沸20min后過濾掉固體殘渣所得的濾液蒸干最后得到的粉末;
進一步的,所述陶瓷層12由主料、制孔劑和填充劑在1700℃條件下燒制而成,按照重量比,所述主料由34份高嶺土、12份的粘土、14份的石英砂和4份的鋁灰組成,制孔劑由5份細度不超過30微米的碳化硅細粉、1份的蛭石粉和4份直徑不超過1mm的鋁纖維組成,填充劑由4份細度不超過45微米的藍晶石細粉和2份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉組成;
更進一步的,所述復合材料的制備方法,包括以下步驟:
1)按照所述的比例分別制備豬糞提取物和改性淀粉,進而再制備出復合粘接劑備用;
2)按照重量比,分別稱取34份高嶺土、12份的粘土、14份的石英砂、4份的鋁灰、5份細度不超過30微米的碳化硅細粉、1份的蛭石粉、4份直徑不超過1mm的鋁纖維、4份細度不超過45微米的藍晶石細粉和2份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉混合均勻,而后向其中加入其總重量25%的復合粘接劑拌勻形成泥料,備用;
3)使用熔點高于1800℃的金屬制成組成支架以及弧形連桿5的零部件形狀,而后使用步驟1)制得的泥料在其表面塑型,再將靜置晾干后入窯爐進行初次燒結,然后隨爐冷卻至常溫;
所述初次燒結分為低溫塑形段、中溫烘烤段和氧化燒結段三部分,其中,低溫塑形段是指使爐內溫度從常溫在6h均勻升高到400℃,并保持該溫度2h,在此過程中,保持爐內氧氣含量不高于5%;
所述中溫烘烤段是指,使爐內溫度從400℃在4h均勻升高到1000℃,在此過程中,保持爐內氧氣含量不低于40%;
所述氧化燒結段是指,使爐內溫度從1000℃在2h均勻升高到1650℃,并保持該溫度3h,在此過程中,保持爐內氧氣含量不低于40%;
4)選用陶瓷領域中燒結溫度不超過1400℃的釉料制成料漿,并對初次燒結后形成的陶瓷層11表面施釉并再次燒結,從而在陶瓷層11表面形成光滑致密的陶瓷釉層12即制得組成支架以及弧形連桿5的零部件,進而組裝即可;
再如,所述弧形連桿5與下連桿3接觸的位置設置有橡膠緩沖墊,該橡膠緩沖墊采用復合橡膠制成,按照重量比,該復合橡膠由52份的天然橡膠、48份的順丁橡膠、3份的改性淀粉、5份的硫化劑和10份的復合增強劑混煉而成,其中,復合添加劑為納米晶勃姆石、氟化銨、硼酸、單質硅粉、硼酸鎂晶須和有機增強劑按10:0.5:0.5:5:3:6的比例制成;所述有機增強劑為雙酚F型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、改性納米二氧化硅和改性硅溶膠以6:5:4:2:3的重量比制成,所述改性納米二氧化硅是將市售納米二氧化硅與其重量3%的表面改性劑混合得到,該表面改性劑由氫氧化鋇、醋酸鉀和KH650按照重量比6:2:50的比例混合而成;所述改性硅溶膠是在市售硅溶膠中依次加入硅溶膠重量2%的硅微粉、硅溶膠重量1%的硼酸鎂晶須和硅溶膠重量0.8%的乙酸鈉,而后在70℃條件下攪拌1h得到的混合物;所述改性淀粉的制備方法為,將淀粉加入到為其重量3倍的水中混合均勻,然后向其中加入淀粉重量8%的錫偶聯劑并用硫酸調節pH值至4,再向其中加入淀粉重量1%的杜仲提取物,混合均勻后調節溫度至60℃并保溫2h,最后向其中加入淀粉重量4%的硬脂酸,攪拌均勻后在100℃條件下烘干至恒重,即得到改性淀粉;所述杜仲提取物為杜仲葉片在水中煮沸20min后過濾掉固體殘渣所得的濾液蒸干最后得到的粉末;
進一步的,所述復合添加劑的制備方法為:按照所述重量比稱取各物料,然后將稱取的納米晶勃姆石、氟化銨、硼酸和單質硅粉在氧化氣氛中以1500℃的條件煅燒1h,而后自然冷卻、磨粉后與硼酸鎂晶須和有機增強劑混合得到復合添加劑。
實施例2
如圖1和2所示,一種對位登力器,包括兩根立柱1、上連桿2和下連桿3構成的支架,且上連桿2和下連桿3分別連接兩根立柱1的上部和下部,在支架兩側的中部對稱設置有與下連桿3的高度平齊的支座4,每個支座4的底部中間位置設置有一弧形連桿5,弧形連桿5的上端通過套環與上連桿2轉動連接,所述上連桿2底部固定設置有擋板組件6,該擋板組件6為一塊固定板601和若干片塑料板602形成的折疊結構,相鄰兩塊板之間通過繩子連接,從而形成折疊結構,所述固定板601沿上連桿2長度方向垂直設置在上連桿2底部,在上連桿2的底部位于固定板601兩端的位置處設置有將擋板組件6折疊后固定的緊固機構7,該緊固機構7包括固定在上連桿2底部的連接桿701,連接桿701上穿設有夾持螺桿702,夾持螺桿702的兩端通過螺紋配合設置有兩個夾緊折疊后擋板組件6的夾持板703。
以上為本實施例的基本實施方式,可在以上基礎上做進一步的優化、限定和改進:
如,所述下連桿3的中部位置設置有垂直向上的支桿8,且支桿8的頂部設置有托板801,托板801上設置有兩個貫通的倒圓錐型置杯孔802;
進一步的,所述支桿8與兩個弧形連桿5之間設置有若干組彈簧;
又如,所述支架和弧形連桿5均為復合材料制成,該復合材料由內至外依次為金屬基層9、金屬與陶瓷高溫結合層10、陶瓷層11和陶瓷釉層12(如圖3所示);
所述金屬基層9為熔點高于1800℃的金屬層,所述陶瓷層11為表面具有微小孔隙的陶瓷,以使該陶瓷與金屬基層9在燒結時,金屬基層9的成分進入到微小孔隙中從而形成金屬與陶瓷高溫結合層10,所述陶瓷釉層12為陶瓷層11外表面施加燒結溫度不超過1400℃的釉料燒結后形成;
為防止陶瓷層11在燒結時出現裂紋,將制成陶瓷層11的各原料磨粉后與粉料重量45%的復合粘接劑拌勻后在金屬基層9的表面進行塑形,而后再進行燒結;
所述復合粘接劑為豬糞提取物、丙酮、工業植物油、改性淀粉和水以24:8:4:5:100的重量比混合而成,所述豬糞提取物是將豬糞曬干后磨粉,并與其重量10倍的水混合后加入豬糞重量4%的二乙基羥胺,而后在隔絕空氣的條件下煮沸10min,之后冷卻、過濾得到濾液,再將濾液濃縮至原體積的20%后得到;所述改性淀粉的制備方法為,將淀粉加入到為其重量5倍的水中混合均勻,然后向其中加入淀粉重量10%的錫偶聯劑并用硫酸調節pH值至5,再向其中加入淀粉重量3%的杜仲提取物,混合均勻后調節溫度至65℃并保溫3h,最后向其中加入淀粉重量5%的硬脂酸,攪拌均勻后在110℃條件下烘干至恒重,即得到改性淀粉;所述杜仲提取物為杜仲葉片在水中煮沸30min后過濾掉固體殘渣所得的濾液蒸干最后得到的粉末;
進一步的,所述陶瓷層12由主料、制孔劑和填充劑在1700℃條件下燒制而成,按照重量比,所述主料由38份高嶺土、16份的粘土、18份的石英砂和8份的鋁灰組成,制孔劑由7份細度不超過30微米的碳化硅細粉、2份的蛭石粉和6份直徑不超過1mm的鋁纖維組成,填充劑由5份細度不超過45微米的藍晶石細粉和3份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉組成;
更進一步的,所述復合材料的制備方法,包括以下步驟:
1)按照所述的比例分別制備豬糞提取物和改性淀粉,進而再制備出復合粘接劑備用;
2)按照重量比,分別稱取38份高嶺土、16份的粘土、18份的石英砂、8份的鋁灰、7份細度不超過30微米的碳化硅細粉、2份的蛭石粉、6份直徑不超過1mm的鋁纖維、5份細度不超過45微米的藍晶石細粉和3份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉混合均勻,而后向其中加入其總重量45%的復合粘接劑拌勻形成泥料,備用;
3)使用熔點高于1800℃的金屬制成組成支架以及弧形連桿5的零部件形狀,而后使用步驟1)制得的泥料在其表面塑型,再將靜置晾干后入窯爐進行初次燒結,然后隨爐冷卻至常溫;
所述初次燒結分為低溫塑形段、中溫烘烤段和氧化燒結段三部分,其中,低溫塑形段是指使爐內溫度從常溫在6h均勻升高到400℃,并保持該溫度2h,在此過程中,保持爐內氧氣含量不高于5%;
所述中溫烘烤段是指,使爐內溫度從400℃在4h均勻升高到1000℃,在此過程中,保持爐內氧氣含量不低于40%;
所述氧化燒結段是指,使爐內溫度從1000℃在2h均勻升高到1650℃,并保持該溫度3h,在此過程中,保持爐內氧氣含量不低于40%;
4)選用陶瓷領域中燒結溫度不超過1400℃的釉料制成料漿,并對初次燒結后形成的陶瓷層11表面施釉并再次燒結,從而在陶瓷層11表面形成光滑致密的陶瓷釉層12即制得組成支架以及弧形連桿5的零部件,進而組裝即可;
再如,所述弧形連桿5與下連桿3接觸的位置設置有橡膠緩沖墊,該橡膠緩沖墊采用復合橡膠制成,按照重量比,該復合橡膠由56份的天然橡膠、52份的順丁橡膠、5份的改性淀粉、7份的硫化劑和14份的復合增強劑混煉而成,其中,復合添加劑為納米晶勃姆石、氟化銨、硼酸、單質硅粉、硼酸鎂晶須和有機增強劑按12:0.5:0.5:6:4:8的比例制成;所述有機增強劑為雙酚F型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、改性納米二氧化硅和改性硅溶膠以6:5:4:2:3的重量比制成,所述改性納米二氧化硅是將市售納米二氧化硅與其重量5%的表面改性劑混合得到,該表面改性劑由氫氧化鋇、醋酸鉀和KH650按照重量比8:3:50的比例混合而成;所述改性硅溶膠是在市售硅溶膠中依次加入硅溶膠重量3%的硅微粉、硅溶膠重量2%的硼酸鎂晶須和硅溶膠重量1%的乙酸鈉,而后在80℃條件下攪拌2h得到的混合物;所述改性淀粉的制備方法為,將淀粉加入到為其重量5倍的水中混合均勻,然后向其中加入淀粉重量10%的錫偶聯劑并用硫酸調節pH值至5,再向其中加入淀粉重量3%的杜仲提取物,混合均勻后調節溫度至65℃并保溫3h,最后向其中加入淀粉重量5%的硬脂酸,攪拌均勻后在110℃條件下烘干至恒重,即得到改性淀粉;所述杜仲提取物為杜仲葉片在水中煮沸30min后過濾掉固體殘渣所得的濾液蒸干最后得到的粉末;
進一步的,所述復合添加劑的制備方法為:按照所述重量比稱取各物料,然后將稱取的納米晶勃姆石、氟化銨、硼酸和單質硅粉在氧化氣氛中以1600℃的條件煅燒2h,而后自然冷卻、磨粉后與硼酸鎂晶須和有機增強劑混合得到復合添加劑。
實施例3
如圖1和2所示,一種對位登力器,包括兩根立柱1、上連桿2和下連桿3構成的支架,且上連桿2和下連桿3分別連接兩根立柱1的上部和下部,在支架兩側的中部對稱設置有與下連桿3的高度平齊的支座4,每個支座4的底部中間位置設置有一弧形連桿5,弧形連桿5的上端通過套環與上連桿2轉動連接,所述上連桿2底部固定設置有擋板組件6,該擋板組件6為一塊固定板601和若干片塑料板602形成的折疊結構,相鄰兩塊板之間通過繩子連接,從而形成折疊結構,所述固定板601沿上連桿2長度方向垂直設置在上連桿2底部,在上連桿2的底部位于固定板601兩端的位置處設置有將擋板組件6折疊后固定的緊固機構7,該緊固機構7包括固定在上連桿2底部的連接桿701,連接桿701上穿設有夾持螺桿702,夾持螺桿702的兩端通過螺紋配合設置有兩個夾緊折疊后擋板組件6的夾持板703。
以上為本實施例的基本實施方式,可在以上基礎上做進一步的優化、限定和改進:
如,所述下連桿3的中部位置設置有垂直向上的支桿8,且支桿8的頂部設置有托板801,托板801上設置有兩個貫通的倒圓錐型置杯孔802;
進一步的,所述支桿8與兩個弧形連桿5之間設置有若干組彈簧;
又如,所述支架和弧形連桿5均為復合材料制成,該復合材料由內至外依次為金屬基層9、金屬與陶瓷高溫結合層10、陶瓷層11和陶瓷釉層12(如圖3所示);
所述金屬基層9為熔點高于1800℃的金屬層,所述陶瓷層11為表面具有微小孔隙的陶瓷,以使該陶瓷與金屬基層9在燒結時,金屬基層9的成分進入到微小孔隙中從而形成金屬與陶瓷高溫結合層10,所述陶瓷釉層12為陶瓷層11外表面施加燒結溫度不超過1400℃的釉料燒結后形成;
為防止陶瓷層11在燒結時出現裂紋,將制成陶瓷層11的各原料磨粉后與粉料重量35%的復合粘接劑拌勻后在金屬基層9的表面進行塑形,而后再進行燒結;
所述復合粘接劑為豬糞提取物、丙酮、工業植物油、改性淀粉和水以23:7:3:4.5:100的重量比混合而成,所述豬糞提取物是將豬糞曬干后磨粉,并與其重量9倍的水混合后加入豬糞重量3.5%的二乙基羥胺,而后在隔絕空氣的條件下煮沸8min,之后冷卻、過濾得到濾液,再將濾液濃縮至原體積的20%后得到;所述改性淀粉的制備方法為,將淀粉加入到為其重量4倍的水中混合均勻,然后向其中加入淀粉重量9%的錫偶聯劑并用硫酸調節pH值至4.5,再向其中加入淀粉重量2%的杜仲提取物,混合均勻后調節溫度至63℃并保溫2.5h,最后向其中加入淀粉重量4.5%的硬脂酸,攪拌均勻后在105℃條件下烘干至恒重,即得到改性淀粉;所述杜仲提取物為杜仲葉片在水中煮沸25min后過濾掉固體殘渣所得的濾液蒸干最后得到的粉末;
進一步的,所述陶瓷層12由主料、制孔劑和填充劑在1700℃條件下燒制而成,按照重量比,所述主料由36份高嶺土、14份的粘土、16份的石英砂和6份的鋁灰組成,制孔劑由6份細度不超過30微米的碳化硅細粉、1.5份的蛭石粉和5份直徑不超過1mm的鋁纖維組成,填充劑由4.5份細度不超過45微米的藍晶石細粉和2.5份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉組成;
更進一步的,所述復合材料的制備方法,包括以下步驟:
1)按照所述的比例分別制備豬糞提取物和改性淀粉,進而再制備出復合粘接劑備用;
2)按照重量比,分別稱取36份高嶺土、14份的粘土、16份的石英砂、6份的鋁灰、6份細度不超過30微米的碳化硅細粉、1.5份的蛭石粉、5份直徑不超過1mm的鋁纖維、4.5份細度不超過45微米的藍晶石細粉和2.5份細度不超過5微米的活性氧化鋁微粉混合均勻,而后向其中加入其總重量35%的復合粘接劑拌勻形成泥料,備用;
3)使用熔點高于1800℃的金屬制成組成支架以及弧形連桿5的零部件形狀,而后使用步驟1)制得的泥料在其表面塑型,再將靜置晾干后入窯爐進行初次燒結,然后隨爐冷卻至常溫;
所述初次燒結分為低溫塑形段、中溫烘烤段和氧化燒結段三部分,其中,低溫塑形段是指使爐內溫度從常溫在6h均勻升高到400℃,并保持該溫度2h,在此過程中,保持爐內氧氣含量不高于5%;
所述中溫烘烤段是指,使爐內溫度從400℃在4h均勻升高到1000℃,在此過程中,保持爐內氧氣含量不低于40%;
所述氧化燒結段是指,使爐內溫度從1000℃在2h均勻升高到1650℃,并保持該溫度3h,在此過程中,保持爐內氧氣含量不低于40%;
4)選用陶瓷領域中燒結溫度不超過1400℃的釉料制成料漿,并對初次燒結后形成的陶瓷層11表面施釉并再次燒結,從而在陶瓷層11表面形成光滑致密的陶瓷釉層12即制得組成支架以及弧形連桿5的零部件,進而組裝即可;
再如,所述弧形連桿5與下連桿3接觸的位置設置有橡膠緩沖墊,該橡膠緩沖墊采用復合橡膠制成,按照重量比,該復合橡膠由54份的天然橡膠、50份的順丁橡膠、4份的改性淀粉、6份的硫化劑和12份的復合增強劑混煉而成,其中,復合添加劑為納米晶勃姆石、氟化銨、硼酸、單質硅粉、硼酸鎂晶須和有機增強劑按11:0.5:0.5:5.5:3.5:7的比例制成;所述有機增強劑為雙酚F型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、改性納米二氧化硅和改性硅溶膠以6:5:4:2:3的重量比制成,所述改性納米二氧化硅是將市售納米二氧化硅與其重量4%的表面改性劑混合得到,該表面改性劑由氫氧化鋇、醋酸鉀和KH650按照重量比7:2.5:50的比例混合而成;所述改性硅溶膠是在市售硅溶膠中依次加入硅溶膠重量2.5%的硅微粉、硅溶膠重量1.5%的硼酸鎂晶須和硅溶膠重量0.9%的乙酸鈉,而后在75℃條件下攪拌1.5h得到的混合物;所述改性淀粉的制備方法為,將淀粉加入到為其重量4倍的水中混合均勻,然后向其中加入淀粉重量9%的錫偶聯劑并用硫酸調節pH值至4.5,再向其中加入淀粉重量2%的杜仲提取物,混合均勻后調節溫度至63℃并保溫2.5h,最后向其中加入淀粉重量4.5%的硬脂酸,攪拌均勻后在105℃條件下烘干至恒重,即得到改性淀粉;所述杜仲提取物為杜仲葉片在水中煮沸25min后過濾掉固體殘渣所得的濾液蒸干最后得到的粉末;
進一步的,所述復合添加劑的制備方法為:按照所述重量比稱取各物料,然后將稱取的納米晶勃姆石、氟化銨、硼酸和單質硅粉在氧化氣氛中以1550℃的條件煅燒1.5h,而后自然冷卻、磨粉后與硼酸鎂晶須和有機增強劑混合得到復合添加劑。