[發明專利]適用于復合耐磨涂層材料中無機耐磨骨料的制備工藝

無效

• 申請號: 200810147982.1
• 申請日: 2008-12-24
• 公開（公告）號: CN101440235A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 劉厚明;廖祥文;劉亞川;楊進忠;陳曉青;梁友偉;王秀芬
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院礦產綜合利用研究所
• 主分類號: C09D7/12
• 分類號: C09D7/12;B02C17/16;B02C17/20;C09D163/00;C09D5/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 徐 豐

技術領域

本發明涉及一種系列設備修復用復合耐磨涂層材料中無機耐磨骨料的制備工藝技術領域，該復合耐磨涂層材料能用于抵抗固體顆粒與流體混合產生沖刷磨損的設備及備件的修復和保護，具有優良的耐磨及防腐性能，可應用于采礦、選礦、冶金、化工、水利、電力、石油、煤炭等行業中。

背景技術

采礦、選礦、冶金、化工、水利、電力、石油、煤炭等工業生產中，液體與氣體夾帶固體顆粒產生的磨粒對設備的沖刷磨損很嚴重。易磨損的設備和備件主要包括渣漿泵、泥漿泵、清水泵、旋流器、旋風除塵器、攪拌槳、攪拌槽、浮選機、溜槽、管道及管件、球磨機、風機等，企業每年不得不花費大量的資金購買易磨損設備和備件，同時對生產的正常連續進行造成了很嚴重的影響。為了解決設備磨損問題，延長設備使用壽命，國內外大量使用昂貴的耐磨合金泵，或內襯陶瓷、橡膠、聚氨酯、超高分子聚乙烯、復合耐磨涂層材料等，但是耐磨合金泵在許多使用條件下磨損依然很嚴重，內襯陶瓷、橡膠、聚氨酯、超高分子聚乙烯等的耐磨性能也不能令人滿意。

復合耐磨涂層材料是近些年發展起來的一類很有應用前景的新型耐磨材料，國外在這方面的研究與應用較早。現有的復合耐磨涂層材料的耐磨性能較好，但其針對性較強，適用面狹窄，價格較昂貴，不能滿足國內市場的需求并為國內用戶所接受。國內研制的現有復合耐磨涂層材料在一些場合已得到應用，其采用高鋁瓷球等耐磨填料，但因為高鋁瓷球等耐磨填料價格昂貴(每噸8萬元以上)，并且由于使用的原料及生產工藝的局限，導致無機耐磨骨料形狀不規則，且含有部分不規則的片狀物，使復合耐磨涂層材料的耐磨性不理想，在有震動及高速流體沖蝕的情況下，會造成大面積耐磨涂層與基體脫層的情況，同時在線速度較高及磨粒粒度大、硬度高、對耐磨性和耐氣蝕性能要求相對較高的場合下，其性能還不能滿足工程要求。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種適用于復合耐磨涂層材料中無機耐磨骨料的制備工藝，本發明能去除無機耐磨骨料顆粒中一些不規則的棱角和片狀物，能有效提高耐磨骨料顆粒的堆積密度和與樹脂膠的粘接強度。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種適用于復合耐磨涂層材料中無機耐磨骨料的制備工藝，其特征在于：將待磨填料如α-Al₂O₃瓷球、高密度剛玉或碳化硅中的至少一種，加入球磨機中進行研磨，去除待磨填料中的不規則的棱角和片狀物，磨15～60分鐘后，取出并按下述級配進行配伍混合：16目～30目占50～60％，70目～120目占20～30％，180目～240目占15％～25％，形成無機耐磨骨料。

在上述技術方案中，更優的技術方案是在加入待磨填料時同時加入氧化鋯珠，并按質量比將氧化鋯珠和待磨填料按1∶1.5～2的比例加入球磨機中，裝機容量為55～65％，磨15～60分鐘。

所述氧化鋯珠是按下述級配進行配伍混合：Φ50mm～60mm的粒徑占55～65％，Φ15mm～20mm的粒徑占20～30％，Φ5mm～8mm的粒徑占10～20％。

所述的氧化鋯珠中的含氧化鋯量大于95％。

本發明的優點表現在：

1、由于本發明采用先將待磨填料加入球磨機中進行研磨處理，去除待磨填料中的不規則的棱角和片狀物，并進行了合理的級配，從而有效地提高了待磨填料顆粒的堆積密度及與樹脂膠的粘接強度，采用本發明制備的無機耐磨骨料應用于復合耐磨涂層材料中，能提高復合耐磨涂層材料的耐沖擊性、抗拉抗剪強度，從而能有效改善復合耐磨涂層材料的耐磨性和耐氣蝕性能。

2、將氧化鋯珠和待磨填料按1∶1.5～2的比例加入球磨機中進行研磨，以及氧化鋯珠按下述級配進行配伍混合：Φ50mm～60mm的粒徑占55～65％，Φ15mm～20mm的粒徑占20～30％，Φ5mm～8mm的粒徑占10～20％，并且選用含氧化鋯量大于95％的氧化鋯珠，這樣的技術方案能使形成的無機耐磨骨料質量更好，能進一步提高待磨填料顆粒的堆積密度及與樹脂膠的粘接強度。

3、采用本工藝方法制備的無機耐磨骨料，配以環氧樹脂、固化劑，混煉而成的復合耐磨涂層材，材料強度高、韌性好，抗拉抗剪強度高達52MPa和26Mpa，與設備基體的粘接性能好，耐磨和耐氣蝕性能優異，可以在線速度較高及磨粒粒度大、硬度高、對耐磨性和耐氣蝕性能要求相對較高的場合下使用。

具體實施方式

下面將結合具體實施例對本發明作進一步的詳細說明：

實施例1