專利名稱：一種磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料。
背景技術(shù)：
在磁選行業(yè)內(nèi)，磁 選機(jī)滾筒在礦石和水流沖刷下，磨損腐蝕嚴(yán)重，設(shè)備使用壽命大幅度下降，直接導(dǎo)致設(shè)備損壞，設(shè)備的運(yùn)行效率降低，非正常停機(jī)等導(dǎo)致生產(chǎn)成本大幅上升，而廢舊設(shè)備及備件的產(chǎn)生也導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。要解決上述難題，目前所采用的方法主要有在磁選機(jī)滾筒表面粘貼橡膠、粘貼馬賽克、做玻璃鋼保護(hù)層等方法。但這些方法都存在不同的缺點(diǎn)，粘貼橡膠容易出現(xiàn)磨穿、鼓包、撕裂等現(xiàn)象；粘貼馬賽克，施工難度大，膠泥易老化、馬賽克易在強(qiáng)沖擊條件下容易脫落；玻璃鋼由于具有纖維導(dǎo)流性，易出現(xiàn)鼓包破裂現(xiàn)象，耐磨損性能較差，這些保護(hù)材料使用周期短，一般為4 8個(gè)月，嚴(yán)重影響企業(yè)正常生產(chǎn)。中國(guó)專利200620019362中發(fā)明的“永磁筒式磁選機(jī)的聚氨酯耐磨圓筒”，利用聚氨酯彈性體作為圓筒耐磨外套。上述專利在材料選擇上存在很大缺陷，由于聚氨酯與不銹鋼的粘結(jié)性較低，往往出現(xiàn)整體鼓包撕裂現(xiàn)象，使用中期短，一旦鼓包破裂，就得整體拆除，重新粘結(jié)，維修不方便。中國(guó)專利CN2899950中公開的“耐磨濕式磁選機(jī)滾筒”是滾筒筒體的外表面為粗糙面，筒體外敷有耐磨玻璃鋼襯層。以上專利在選材上存在很大缺陷，由于纖維具有導(dǎo)流性，致使材料抗?jié)B透性降低，材料在使用過程中易出現(xiàn)鼓包、磨穿現(xiàn)象，同時(shí)該材料具有一定的毒性，這些都限制了該材料的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料，其具有施工簡(jiǎn)單、維修方便、粘結(jié)強(qiáng)度高、耐磨性能突出，使用成本低等特性。為此，所采用的技術(shù)方案為一種磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料，主要包括底、面兩種涂層材料，所述的底涂層材料的組成及重量份為
主料固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂 40 60份；
填料片徑為20 120目的玻璃鱗片按任意比例搭配 20 30份；
粒度為納米級(jí)的二氧化鈦3 5份；
粒度為350 1000目的鈦白粉、炭黑中的至少
一種任意比例搭配10 20份；
助劑0. 3 I份；
固化劑:10 20份；
面涂層材料的組成及重量份為
主料固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂 10 20份；
骨料不同粒徑的骨料按任意比例搭配50 70份；
填料粒度為納米級(jí)的二氧化鈦3 5份；粒度為350 1000目的鈦白粉、炭黑中的至少
一種任意比例搭配10 20份；
增韌劑5 10份；
助劑0. 3 I份；
固化劑2 5份。所述底涂層材料助劑為消泡劑、流平劑、觸變劑、偶聯(lián)劑中的至少三種任意比例搭配；面涂層材料助劑為觸變劑、偶聯(lián)劑中的至少一種任意比例搭配。所述底涂層材料助劑中消泡劑為a -甲基硅烷或5600，流平劑為BYK-300或BNK-LK330 ;所述底、面涂層材料助劑中觸變劑均為氣相二氧化硅，偶聯(lián)劑均為KH-550或 KH-560。所述底、面涂層材料是如下方法制備的
(1)底涂層材料的制備
在攪拌桶中按重量份加入提前預(yù)熱到60 70°C的所述的固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的一半，加入所述的填料中的鈦白粉和/或炭黑和助劑，高速攪拌30min，上三棍研磨機(jī)研磨至20 30um的細(xì)度,將研磨料加熱攪拌，當(dāng)溫度達(dá)到60 70°C時(shí),在攪拌狀態(tài)下加入稱量好的所述的填料玻璃鱗片和剩余一半的所述的固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂，攪拌均勻后即得底涂層材料，乘熱包裝備用；
(2)面涂層材料的制備
將稱量好的所述的主料、骨料、填料加熱，當(dāng)溫度達(dá)到60 70°C后，依次將主料、骨料、填料、增韌劑、助劑加入高速攪拌桶攪拌，攪拌均勻后即得面涂層材料，乘熱包裝備用；
(3)施工時(shí)，將所述(I)和(2)中所得的底、面涂層材料分別和所述的底、面涂層材料固化劑攪拌混合均勻后按要求涂覆即可。所述的底、面涂層材料中的固化劑同為苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、芳香胺E、間苯二胺、聚酰胺、咪唑中的至少一種任意比例搭配。在本發(fā)明的底涂層材料組合物中，填料的選擇主要以片狀的玻璃鱗片為主，面涂層材料組合物中，骨料選擇為特耐磨球形材料為主，配以納米級(jí)二氧化鈦，再通過級(jí)配，使涂層內(nèi)填料的排列更為緊密，涂層致密性好，硬度高，抗?jié)B透性優(yōu)良，防腐耐磨性強(qiáng)；固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂作為主料，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為粘結(jié)強(qiáng)度高、粘結(jié)面廣、收縮率低、穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。助劑的作用是使材料獲得優(yōu)異的綜合性能。本發(fā)明的原理是采用底涂層材料的高粘結(jié)性、抗?jié)B透性和面涂層材料的特耐磨性的協(xié)同效應(yīng)，使保護(hù)材料在具有較高的抗拉、抗剪切強(qiáng)度的同時(shí)，有較高的剝離強(qiáng)度和良好的柔韌性，可吸收固體顆粒反復(fù)沖擊材料表面引起的疲勞破壞，使涂層具有優(yōu)異的耐磨耐氣蝕性，片狀填料的加入，可以改變介質(zhì)的滲透路徑，提高材料的抗?jié)B透性能，納米材料的加入，可以提高材料的綜合性能，骨料的加入，可大幅度提高材料的耐磨性能。本發(fā)明是一種粘結(jié)強(qiáng)度高、抗?jié)B透性良好、耐磨性能高，100%固體份的磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料。主要針對(duì)磁選行業(yè)，磁選機(jī)滾筒腐蝕磨損問題，可廣泛用于磁選行業(yè)的設(shè)備和部件，主要形式有改變傳統(tǒng)保護(hù)材料使用周期短、易鼓包、難修復(fù)等問題，通過底、面涂層材料的協(xié)同效應(yīng)達(dá)到防止磨損腐蝕和保護(hù)設(shè)備及備件的作用。磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料不僅適用于新設(shè)備的保護(hù)，更適用于廢舊設(shè)備的修復(fù)保護(hù)，修復(fù)后的設(shè)備及備件使用壽命是新備件的I 3倍，而修復(fù)的成本只占新備件成本的30% 50%，既降低了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本，同時(shí)也減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。在以下實(shí)施例中，為了更直觀的描述不同實(shí)施例中涂層材料的各組分比例變化對(duì)涂層材料性能的影響，用萬能材料試驗(yàn)機(jī)按GB7124-86和GB6329-86標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)抗拉及抗剪切強(qiáng)度，用GB1768-89 (79)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)材料耐磨性能，通過指標(biāo)的變化反映涂層材料不同組分配比的磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料的性能?？估瓘?qiáng)度越大，說明涂層材料在拉伸斷裂前能夠承受的拉應(yīng)力越大，該指標(biāo)越大越好；抗剪切強(qiáng)度越大，說明涂層材料在剪切面上能夠承受的剪應(yīng)力越大，該指標(biāo)越大越好；磨耗值越小，耐磨性能越好。實(shí)施例1-5的詳細(xì)數(shù)據(jù)見表I。 實(shí)施例1-5的制備方法
①將所述的固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂按表I中底涂層材料中指定重量的一半和除玻璃鱗片以外的填料、輔料、助劑按表I中所列的重量加入高速攪拌機(jī)中攪拌15分鐘,然后將攪拌料通過三棍研磨機(jī)磨至20、25或30 U m,得研磨料,再將研磨料、余重量的所述的固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和表I中所述的玻璃鱗片加入高速攪拌機(jī)中，攪拌30分鐘混合均勻，得所需的磁選機(jī)滾筒保護(hù)底涂層材料，將底涂層材料裝入鐵桶備用。②將所述的固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、骨料、填料按表I中面涂層材料中指定重量加熱至60 70°C，將加熱好的樹脂、骨料、填料、增韌劑、助劑一起加入高速攪拌機(jī)中攪拌30分鐘混合均勻，得所需的磁選機(jī)滾筒保護(hù)面涂層材料，將面涂層材料裝入鐵桶備用。本發(fā)明的使用方法施工時(shí)，先將需要涂覆防腐涂層材料的設(shè)備表面進(jìn)行清潔、除銹，然后按表I中所述的固化劑分別與所制得的底、面涂層材料攪拌混合均勻，得磁選機(jī)滾筒保護(hù)底、面涂層材料。根據(jù)所需涂層厚度進(jìn)行涂抹，底涂層涂抹厚度一般為I 2mm，面涂層材料涂抹厚度一般為3 5mm，涂抹時(shí)盡量涂平壓實(shí)以避免涂層內(nèi)部含有過多氣泡，影響涂層使用效果。底涂層材料涂抹完4 6小時(shí)后涂抹面涂層材料，涂層材料涂抹完成后可以在常溫24h，或采用加熱80°C/Ih條件下固化，固化后涂層將具有高韌性、高強(qiáng)度、高防腐耐磨性。然后測(cè)試涂層材料的抗剪切強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、耐磨性能，在表I中列出了測(cè)試結(jié)果。表 I
權(quán)利要求
1.一種磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料，主要包括底、面兩種涂層材料，其特征在于所述的底涂層材料的組成及重量份為 主料固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂 40 60份； 填料:片徑為20 120目的玻璃鱗片按任意比例搭配 20 30份； 粒度為納米級(jí)的二氧化鈦3 5份； 粒度為350 1000目的鈦白粉、炭黑中的至少 一種任意比例搭配10 20份； 助劑0. 3 I份； 固化劑:10 20份; 面涂層材料的組成及重量份為 主料固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂 10 20份； 骨料不同粒徑的骨料按任意比例搭配50 70份； 填料粒度為納米級(jí)的二氧化鈦3 5份； 粒度為350 1000目的鈦白粉、炭黑中的至少 一種任意比例搭配10 20份； 增韌劑5 10份； 助劑0. 3 I份； 固化劑2 5份。
2.如權(quán)利要求I所述的一種磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料，其特征在于所述底涂層材料助劑為消泡劑、流平劑、觸變劑、偶聯(lián)劑中的至少三種任意比例搭配；面涂層材料助劑為觸變劑、偶聯(lián)劑中的至少一種任意比例搭配。
3.如權(quán)利要求2所述的一種磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料，其特征在于所述底涂層材料助劑中消泡劑為a-甲基硅烷或5600，流平劑為BYK-300或BNK-LK330 ;所述底、面涂層材料助劑中觸變劑均為氣相二氧化硅，偶聯(lián)劑均為KH-550或KH-560。
4.如權(quán)利要求I所述的一種磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料，其特征在于所述底、面涂層材料是如下方法制備的 (1)底涂層材料的制備 在攪拌桶中按重量份加入提前預(yù)熱到60 70°C的所述的固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的一半，加入所述的填料中的鈦白粉和/或炭黑和助劑，高速攪拌30min，上三棍研磨機(jī)研磨至20 30um的細(xì)度,將研磨料加熱攪拌，當(dāng)溫度達(dá)到60 70°C時(shí),在攪拌狀態(tài)下加入稱量好的所述的填料玻璃鱗片和剩余一半的所述的固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂，攪拌均勻后即得底涂層材料，乘熱包裝備用； (2)面涂層材料的制備 將稱量好的所述的主料、骨料、填料加熱，當(dāng)溫度達(dá)到60 70°C后，依次將主料、骨料、填料、增韌劑、助劑加入高速攪拌桶攪拌，攪拌均勻后即得面涂層材料，乘熱包裝備用； (3)施工時(shí)，將所述(I)和(2)中所得的底、面涂層材料分別和所述的底、面涂層材料固化劑攪拌混合均勻后按要求涂覆即可。
5.如權(quán)利要求I所述的一種磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料，其特征在于所述的底、面涂層材料中的固化劑同為苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、芳香胺E、間苯二胺、聚酰胺、咪唑中的至少一種任意比例搭配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁選機(jī)滾筒保護(hù)材料。其由底、面兩種涂層材料組成；底涂層材料的組成及重量份為主料為固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂40～60份，填料為不同片徑的玻璃鱗片20～30份、納米級(jí)二氧化鈦3～5份、鈦白粉、炭黑中的至少一種任意比例搭配10～20份，助劑為消泡劑、流平劑、觸變劑、偶聯(lián)劑中的至少三種任意比例搭配0.3～1份。面涂層材料的組成及重量份為主料為固體份為100%的聚酯聚氨酯改性環(huán)氧樹脂10～20份，鈦白粉、炭黑中的至少一種任意比例搭配10～20份，特耐磨骨料50～70份，增韌劑5～10份，助劑為觸變劑、偶聯(lián)劑中的至少一種任意比例搭配0.3～1份。該涂層材料施工方便、快捷，成本低廉。底涂層材料粘結(jié)強(qiáng)度高、抗?jié)B透性能好；面涂層材料具有突出的耐磨性能和良好的層間附著力。
文檔編號(hào)C09D163/00GK102775878SQ201210274338
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者余江鴻, 吉鴻安, 吳斌, 李振宇, 王進(jìn)龍, 白守元, 符嵩濤, 藺學(xué)勇 申請(qǐng)人:西北礦冶研究院