一种耐热型耐磨橡胶衬板的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐热型耐磨橡胶衬板的制备方法，属于球磨机技术领域。本发明专利技术将三聚氰胺‑甲醛微球形成的胶体晶体模板，经过低过饱和沉淀法制备出镁铝水滑石，采用溶胶‑凝胶法制备出陶瓷纤维，以硅橡胶为原料，掺杂镁铝水滑石和陶瓷纤维，制备出一种耐热型耐磨橡胶衬板；水滑石具有良好的热稳定性，在加热过程中，水滑石的有序层状结构被破坏，表面积增加，孔容增加；当加热温度超过600℃时，则分解后形成的金属氧化物开始烧结，致使表面积降低，孔体积减小，通常形成尖晶石MgAl

Preparation of a heat-resistant and wear-resistant rubber lining plate

【技术实现步骤摘要】
一种耐热型耐磨橡胶衬板的制备方法
本专利技术涉及一种耐热型耐磨橡胶衬板的制备方法，属于球磨机

技术介绍
耐磨橡胶衬板是球磨机的重要防磨衬板，目前已广泛应用于冶金矿山等需要粉磨的行业中。耐磨橡胶衬板在使用过程中与矿料的摩擦会导致衬板产生温升，高温长时间作用会使橡胶旳分子结构发生变化，从而使耐磨橡胶衬板旳耐磨耗性能降低，且影响了衬板的使用寿命。而目前国内市场上使用的耐磨橡胶衬板的耐高温稳定性不佳，从而使其应用及市场的拓展受到限制，因此研发具有较高的综合力学性能及良好的耐磨性能和较好的耐高温性能的橡胶衬板材料具有重要的理论和现实意义。冶金矿山对开采后的矿物进行冶炼，必须要经历的一道工序就是磨矿(祁宝忠，2008)。磨矿通常使用旳设备是球磨机，粉末冶金行业使用球磨机来粉磨各种大块状矿石，以方便后续的输运及冶炼，球磨机也是选矿、建材及化工等行业的主要设备之一，起到将粗颗粒料磨到生产工艺所要求的细颗粒度的作用(王乃贤，2008)。球磨机包括干式和湿式两种磨矿方式，其破碎磨矿物料的主要方式包括压碎物料、击碎物料和磨削物料(张小平等，2001)。球磨机主要由简体和衬板组成，物料加入球磨机简体进行研磨的同时，球磨筒体也在被研磨；当球磨简体运行一段时间而被磨损到一定程度时，解决的方法通常只能更换球磨筒体。为了尽可能地减少更换球磨筒体带来的麻烦，使用者设计了在球磨内壁加衬板的方法来保护球磨机简体不被直接磨损，达到延长球磨简体的使用寿命的目的。球磨内壁加衬板主要起减缓及降低矿物与球磨体之间的相互摩擦，同时也可利用不同形式的衬板来调整研磨仓内研磨体的运动状态，以适应物料碎磨过程的要求，从而提高碎磨效率，增加产量。衬板属于消耗部件，早期衬板多用金属材料制造，猛钢衬板在金属衬板领域较长时期里占有统治地位，后来合金钢和合金铸铁衬板也逐渐被广泛的使用(杨忠高，1991)，但是合金造价过高。由于球磨机磨球运动状态和研磨效果各异，所以衬板材料的制造要求不同，同时也需要相应的衬板表面形状。材料的摩擦和磨损的有效控制一直是大家追求的目标。橡胶材料主要在制动产品，汽车和航空轮胎，输送带，路面材料，密封材料，航空航天材料等领域应用，但提升其耐磨性能依然有非常重要的意义(GudmandL，1999)。耐磨橡胶衬板是主要是为了改善在市场上磨耗性能及冲击性能不足的衬板产品，是球磨机的重要衬板(张志强等，1994)。樣胶衬板弹性好、抗冲击、耐腐t虫等，且质量轻和耐磨损，用它替代传统的猛钢衬板具有显著的优越性。应用实践表明(杨忠高，1984)，橡胶衬板使用寿命是猛钢衬板的1.5~4倍，重量为钢钢衬的1/3左右，可降低电耗5%-30%，降低现场噪音5-15分贝，现己被越来越多的用户接受。我国对磨矿机橡胶衬板的研究是从1967年铜陵有色金属公司凤凰山铜矿引进瑞典SKEGA公司生产的橡胶衬板开始的(陈海辉等，1999)，尽管国内橡胶耐磨材料在粉磨行业的应用取得了长足的进步，但是我国的自主研发及应用发展水平和国外相比还有很大差距，国内冶金矿山使用的橡胶衬板绝大部分来自进口或仍依赖国外的技术及配方生产，在形式上主要以材料替换为主，在方法上主要以模仿为主。而国外橡胶耐磨材料在粉磨行业的应用要领先我国约5~10年，国外粉磨行业(湿法)的过流件，橡胶耐磨材料使用率约60%以上，而我国则不足30%，我国橡胶耐磨材料使用率较高的主要集中在大中型矿山，许多中小型矿山使用程度很低。因此，橡胶耐磨材料在粉磨行业里有着广阔的应用空间。耐磨橡胶衬板在使用过程中与矿料的摩擦会导致衬板产生温升，高温长时间作用会使橡胶的分子结构反生变化，从而使耐磨橡胶衬板的耐磨耗性能降低，且影响了衬板的使用寿命，而目前国内市场上反馈的信息是国内生产的耐磨橡胶衬板耐高温稳定性不佳，从而使其应用及市场的拓展受到限制，因此，研发既具有良好的耐磨性又具有较好的耐高温性能的橡胶衬板材料具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前国内市场上反馈的信息是国内生产的耐磨橡胶衬板耐高温稳定性不佳，从而使其应用及市场的拓展受到限制的问题，提供了一种耐热型耐磨橡胶衬板的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）按质量比2∶1∶10将Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O和去离子水混合均匀，即得混合液A，按质量比3∶1∶15将氢氧化钠、无水碳酸钠和去离子水混合均匀，即得混合液B，将混合液A加到混合液B中，进行陈化处理后，过滤即得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至中性，即得洗涤滤渣，按质量比1∶6将洗涤滤渣和去离子水混合均匀，即得悬浮液；（2）将甲醛和去离子水混合，进行磁力搅拌处理，即得反应液A，将三聚氰胺加入到反应液A中，继续搅拌20～30min，即得反应液B，调节反应液B的pH值后，继续搅拌30～40min，即得混合乳液，分别用无水乙醇和去离子水洗涤混合乳液2～3次，收集沉淀，将沉淀置于温度为60～70℃的烘箱中干燥至恒重，即得模板；（3）将模板浸渍在悬浮液中1～2天，并置于温度为60～70℃的烘箱中干燥至恒重，即得样品，将样品置于马弗炉中，进行煅烧处理，冷却至室温，即得填料A；（4）按质量比1∶3∶12将硝酸铝、乳酸和去离子水混合，在搅拌速度为500～600r/min下室温磁力搅拌6～8h，即得基体液，将基体液置于旋转蒸发器中，恒温真空脱水，即得湿凝胶，将湿凝胶在温度为60～80℃下干燥1～2h后，用玻璃棒进行拉丝，即得素丝，将素丝在温度为60～80℃下干燥至恒重，即得坯体，将坯体进行保温热处理，冷却至室温，即得填料B；（5）取硅橡胶、填料A、填料B、硫磺，将硅橡胶和填料A混合，在搅拌速度为500～600r/min下混合20～30min，即得混合物，在混合物中加入填料B和硫磺，继续混合30～40min，下片后静置6～8h即得混炼胶，将混炼胶进行硫化处理，即得耐热型耐磨橡胶衬板。步骤（1）所述的陈化处理步骤为：按质量比1∶1将混合液A加到混合液B中，在温度为60～70℃的烘箱中陈化18～20h。步骤（2）所述的磁力搅拌处理步骤为：按质量比1∶20将甲醛和去离子水混合，在温度为70～80℃，搅拌速度为300～400r/min下磁力搅拌10～15min。步骤（2）所述的三聚氰胺和反应液A的质量比为1∶50。步骤（2）所述的调节反应液B的pH值步骤为：用质量分数为3%甲酸溶液调节反应液B的pH值为6～7。步骤（3）所述的煅烧处理步骤为：将样品置于马弗炉中，在温度为500～550℃下煅烧1～2h。步骤（4）所述的恒温真空脱水步骤为：将基体液置于旋转蒸发器中，在温度为80～85℃下恒温真空脱水20～30min。步骤（4）所述的保温热处理步骤为：将坯体在温度为1100～1200℃下保温热处理30～40min。步骤（5）所述的硅橡胶、填料A、填料B、硫磺之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取40～60份硅橡胶、10～20份填料A、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐热型耐磨橡胶衬板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：/n（1）按质量比2∶1∶10将Mg(NO

【技术特征摘要】
1.一种耐热型耐磨橡胶衬板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）按质量比2∶1∶10将Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O和去离子水混合均匀，即得混合液A，按质量比3∶1∶15将氢氧化钠、无水碳酸钠和去离子水混合均匀，即得混合液B，将混合液A加到混合液B中，进行陈化处理后，过滤即得滤渣，用去离子水洗涤滤渣至中性，即得洗涤滤渣，按质量比1∶6将洗涤滤渣和去离子水混合均匀，即得悬浮液；
（2）将甲醛和去离子水混合，进行磁力搅拌处理，即得反应液A，将三聚氰胺加入到反应液A中，继续搅拌20～30min，即得反应液B，调节反应液B的pH值后，继续搅拌30～40min，即得混合乳液，分别用无水乙醇和去离子水洗涤混合乳液2～3次，收集沉淀，将沉淀置于温度为60～70℃的烘箱中干燥至恒重，即得模板；
（3）将模板浸渍在悬浮液中1～2天，并置于温度为60～70℃的烘箱中干燥至恒重，即得样品，将样品置于马弗炉中，进行煅烧处理，冷却至室温，即得填料A；
（4）按质量比1∶3∶12将硝酸铝、乳酸和去离子水混合，在搅拌速度为500～600r/min下室温磁力搅拌6～8h，即得基体液，将基体液置于旋转蒸发器中，恒温真空脱水，即得湿凝胶，将湿凝胶在温度为60～80℃下干燥1～2h后，用玻璃棒进行拉丝，即得素丝，将素丝在温度为60～80℃下干燥至恒重，即得坯体，将坯体进行保温热处理，冷却至室温，即得填料B；
（5）取硅橡胶、填料A、填料B、硫磺，将硅橡胶和填料A混合，在搅拌速度为500～600r/min下混合20～30min，即得混合物，在混合物中加入填料B和硫磺，继续混合30～40min，下片后静置6～8h即得混炼胶，将混炼胶进行硫化处理，即得耐热型耐磨橡胶衬板。


2.根据权利要求1所述的一种耐热型耐磨橡胶衬板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的陈化处理步骤为：按质量比1∶1将混合液A...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈倩，
申请(专利权)人：杭州德问贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33