基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺的制作方法
【专利摘要】基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，包括以下步骤：1)制作装配式模具；2)制备耐磨蚀层充填料；该充填料是表面裹敷有热固性树脂的碳化硅颗粒；3)将制备的耐磨蚀层充填料装填在待装填装配式模具中并捣压实，加温，使装配式模具里的碳化硅颗粒表面裹敷的热固性树脂固化，使耐磨蚀层充填料在待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件中定型并形成耐磨蚀粗胚：4)根据热固性树脂配制注浆浆料，并将其注入已经定型的待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件整体的耐磨蚀粗胚的孔洞中；5)加热使注浆浆料固化。本发明提供了一种抗磨损能力显著的基于热固性树脂以及碳化硅颗粒粘接在金属基材(金属构件)上进而形成耐磨蚀层的制备工艺。
【专利说明】基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于耐磨损、抗腐蚀复合材料领域，涉及一种基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，尤其涉及一种使用热固性树脂将碳化硅颗粒粘接在金属基材(金属构件)上进而形成耐磨损以及抗腐蚀层的生产工艺。
【背景技术】
[0002]随着工业的发展，在许多行业设备的关键部位都非常需要做抗磨蚀处理，例如:火力发电厂的煤粉输送管道弯头和脱硫泵；矿业选矿用的矿砂输送管道弯头、三通、渣浆泵以及煤化工、石油化工和其它化工用的管道与泵。目前国内外解决耐磨损、抗腐蚀问题的方法有:1)全金属的泵和管道，优点是强度高、刚性和韧性好，缺点是耐磨损、抗腐蚀性差。2)金属加橡胶内衬的泵和管道，优点是抗腐蚀好，缺点是耐磨损性差。3)金属内嵌粘贴陶瓷内衬的泵和管道，优点是耐磨损、抗腐蚀性能优异，缺点是陶瓷片连接缝处易损坏。4)在金属基材上用环氧树脂与碳化硅颗粒混合后浇注成型的泵和管道，优点是耐磨损、抗腐蚀性能优异，缺点首先是能够流动的浇注料浇注的制品内的碳化硅颗粒分布不均或者分层，并且碳化硅颗粒两两之间夹着树脂降低了碳化硅单颗粒的抗冲击性，从而大大地降低了制品的耐磨品质；其次是浇注料浇注制品的模具要求具有防止粘连和优异的密封性能，因此，很难制作完成体积较大的模具。
【发明内容】
[0003]为了解决【背景技术】中存在的上述技术问题，本发明提供了一种抗磨损能力显著的基于热固性树脂以及碳化硅颗粒粘接在金属基材(金属构件)上进而形成耐磨蚀层的制备工艺。
[0004]本发明的技术解决方案是:本发明提供了一种基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，其特殊之处在于:所述工艺包括以下步骤:
[0005]I)根据待加装耐磨蚀层的金属基材(金属构件)的结构及工件的形状结构制作与其相匹配的多级组合装配式模具；
[0006]2)配制表面裹敷有热固性树脂的碳化硅颗粒，使其成为工件的耐磨蚀层充填料；
[0007]3)模具分级组装，每组装完成一级模具，就在这级模具里填装耐磨蚀层充填料，并捣压实耐磨蚀层充填料，再给这一级模具加温，促使模具里的碳化硅颗粒表面裹敷的热固性树脂固化，使耐磨蚀层充填料在工件里定型成为耐磨蚀粗胚，然后再组装下一级模具，并重复以上工艺；
[0008]4)将热固性树脂配制成注浆浆料，并将其注入已经定型的工件整体的耐磨蚀粗胚的孔洞之中；
[0009]5)加热促使注浆浆料固化，完成工件整体的耐磨蚀层的制作。
[0010]上述步骤I)的具体实现方式是:
[0011]1.1)设计制作多级组合装配式模具:
[0012]1.1.1)根据待加装耐磨蚀层的金属基材(金属构件)的结构及工件的设计结构要求，合理设计制作与其相匹配的多级组合装配式模具；
[0013]1.1.2)多级组合装配式模具是采用逐级组合装配的工艺方案，是按照顺序一级组装完成后再组装下一级，后级的未组装不影响已组合装配好了的前部分模具的使用；
[0014]1.2)多级组合装配式模具的设计重点:
[0015]1.2.1)制作多级组合装配式模具的材料，在O?300°C的温度范围内，形变不得超出工件要求的公差范围；
[0016]1.2.2)金属基材(金属构件)要能够固定连接在模具上；
[0017]1.2.3)每一级模具都不能留有填装不进去耐磨蚀层充填料的死角。
[0018]上述步骤2)的具体实现方式是:
[0019]2.1)选配热固性树脂及辅料:
[0020]所述热固性树脂的选取条件是根据待加装耐磨蚀层的金属基材(金属构件)的使用环境以及耐磨蚀层的使用环境选用热固性树脂；所述热固性树脂是环氧树脂、乙烯基树脂或酚醛树脂；所述热固性树脂采用环氧树脂时，所述环氧树脂是E51环氧树脂或改性环氧树脂；所述热固性树脂采用乙烯基树脂时，所述乙烯基树脂是气干性乙烯基树脂或酚醛环氧乙烯基树脂；所述热固性树脂采用酚醛树脂时，所述酚醛树脂是碱性酚醛树脂或改性酚醛树脂；所述热固性树脂的用量是根据碳化硅颗粒的大小及用量来确定的，所述热固性树脂在单位体积的碳化硅颗粒上的用量，是单位体积的碳化硅颗粒的表面积乘以0.03?0.1_，所述热固性树脂在单位体积的碳化硅颗粒上的最优用量，是单位体积的碳化硅颗粒的表面积乘以0.07mm ;所述辅料根据选用的热固性树脂选取相应的固化剂、引发剂、稀释剂以及消泡剂；所述辅料的用量和品种是由所选用的热固性树脂的用量和品种来确定；
[0021]2.2)选取碳化硅颗粒并对其进行表面处理:
[0022]碳化娃颗粒选取的范围是粒径在1.5mm?3.5mm之间的碳化娃颗粒，最好选取粒径范围在2mm?3mm之间的碳化娃颗粒；清除选取的碳化娃颗粒表面上的污染杂质，并且根据选取的热固性树脂的性能，选用相应的表面活性剂对碳化硅颗粒表面进行处理，有效加强碳化硅颗粒与热固性树脂之间的粘接性能，表面活性剂的用量不低于热固性树脂质量用量的1% ;
[0023]2.3)将选取得到的热固性树脂、辅料以及碳化硅颗粒混合均匀；配制成工件的耐磨蚀层充填料；所述热固性树脂在碳化硅颗粒表面的裹敷厚度是0.03?0.1mm,最优的裹敷厚度是0.07mm ；
[0024]2.4)将步骤2.3)所得到的工件的耐磨蚀层充填料进行真空处理，真空度要求达到 1KPa ；
[0025]上述步骤3)的具体实现方式是:
[0026]3.1)将第一级模具内侧(与耐磨蚀层充填料接触侧)做好脱模剂处理，再将金属基材(金属构件)固定安装在模具上；
[0027]3.2)将配制好的耐磨蚀层充填料，装填进入第一级模具内；
[0028]3.3)在装填的过程中，一边装料一边用橡胶棒或尼龙棒捣压，使耐磨蚀层充填料装填密实，达到碳化硅颗粒两两之间能够挤开热固性树脂相互紧密地靠在一起；同时，碳化硅颗粒表面裹敷的热固性树脂很薄，由碳化硅颗粒堆积形成的孔洞又是非常地通透；
[0029]3.4)加热促使装填在第一级模具中的耐磨蚀层充填料里的碳化硅颗粒表面裹敷的热固性树脂固化，定型成为工件的耐磨蚀粗胚；所述耐磨蚀层充填料固化，定型成为工件的耐磨蚀粗胚的加热温度根据所用热固性树脂确定；所述加热温度在50°C?200°C之间，所述最优加热温度是80°C?120°C ;加热固化时间30分钟?3小时之间；
[0030]3.5)待步骤3.4)完成，冷却到常温后，再加装上第二级模具，分别依次重复按照上述步骤3.1)、3.2)、3.3)、3.4)、3.5)中所述的工艺循环操作，直至最后一级模具中的耐磨蚀层充填料固化，定型成为工件的耐磨蚀粗胚，并冷却到常温时，则工件整体的耐磨蚀粗胚定型完成。
[0031]上述步骤3.3)、3.4)中所述的工件耐磨蚀粗胚内的碳化硅颗粒两两之间相互紧密地靠在一起，达到了同一粒径下碳化硅颗粒的最大堆积密度，因此，工件的耐磨蚀层有保障在最终完成后，就能够达到最大强度和最大抗磨损性；上述步骤2.1)、2.3)、3.3)、3.4)中所述的工件耐磨蚀粗胚内的碳化硅颗粒表面裹敷的热固性树脂很薄，因此，耐磨蚀粗胚上从里到外那些由碳化硅颗粒堆积形成的孔洞是非常通透的，能够确保热固性树脂顺利通过。
[0032]上述步骤4)的具体实现方式是:
[0033]4.1)配制热固性树脂注浆浆料:
[0034]4.1.1)所述热固性树脂的选取条件是根据工件使用环境以及耐磨蚀层的使用环境选用热固性树脂；所述热固性树脂是环氧树脂、乙烯基树脂或酚醛树脂；所述热固性树脂采用环氧树脂时，所述环氧树脂是E51环氧树脂或改性环氧树脂；所述热固性树脂采用乙烯基树脂时，所述乙烯基树脂是酚醛环氧乙烯基树脂；所述热固性树脂采用酚醛树脂时，所述酚醛树脂是碱性酚醛树脂或改性酚醛树脂；所述热固性树脂的用量是根据工件整体耐磨蚀粗胚的孔洞的容量来确定；
[0035]4.1.2)所述辅料根据选用的热固性树脂选取相应的固化剂、引发剂、稀释剂以及消泡剂；所述辅料的用量和品种由所选用的热固性树脂的用量和品种来确定；
[0036]4.1.3)将选好的热固性树脂和辅料混合，并充分搅拌配制成注浆浆料。
[0037]4.2)在真空度达到1KPa的真空环境下，将配制好的注浆浆料缓慢地注入进工件的整体耐磨蚀粗胚的孔洞里；
[0038]4.3)注浆浆料注满后，撤去真空，加压消除耐磨蚀粗胚内残留的真空空穴。
[0039]上述步骤5)的具体实现方式是:
[0040]5.1)加热促使注浆浆料固化，所述加热温度在50°C?200°C之间，所述最优加热温度是80°C?120°C ;加热固化时间I小时?5小时之间；
[0041]5.2)缓慢降温到室温，逐级拆除模具，完成工件整体的耐磨蚀层的制作。
[0042]本发明的优点是:本发明提供了一种用热固性树脂将碳化硅颗粒粘接在金属基材(金属构件)上形成耐磨蚀层的工艺，该工艺主要是用少量的热固性树脂与碳化硅颗粒均匀混合，使每个碳化硅颗粒的表面都裹敷上一层极薄的热固性树脂，再将混合好带有热固性树脂的碳化硅颗粒，按照分别依次重复充填在多级组合装配式模具的每一级里；分别加上捣压以及柔性冲击力；分别使碳化硅颗粒能够两两之间挤开热固性树脂相互紧密靠在一起；分别加热固化定型的循环操作工艺，完成工件整体的耐磨蚀粗胚的定型制作。然后在真空环境下，从工件的下部缓慢地将热固性树脂注入耐磨蚀粗胚，使其充满耐磨蚀粗胚内的所有缝隙，然后加热固化，制造出成品。(说明:虽然碳化硅的摩氏硬度是9.5，而刚玉的摩氏硬度是9，但是，对于抗磨损要求不是太高的工件，可以用刚玉颗粒取代碳化硅颗粒，降低成本。)本发明解决了形状复杂、体型大的工件耐磨蚀层的模具无法制作问题，极大地降低了生产成本，扩大了应用领域；本发明所制备得到的耐磨蚀层复合材料中碳化硅颗粒达到了最大的堆积密度，获得了极佳的抗磨损效果，碳化硅颗粒之间相互支撑、相互屏蔽，起到了抗冲击及保护热固性树脂粘结力的最好作用，有效地延长了产品的使用寿命。同时，本发明所公开的制备工艺确保了碳化硅颗粒在工件的整个耐磨蚀层里分布均匀无漏洞，以及热固性树脂在工件的整个耐磨蚀层里充实无气泡，减少了产品在使用中由于局部损坏而报废的可能性。
【具体实施方式】
[0043]本发明提供的基于热固性树脂以及碳化硅颗粒粘接在金属基材(金属构件)上进而形成耐磨蚀层的生产工艺，该生产工艺主要包括以下步骤:
[0044]I)制作模具:
[0045]1.1)设计制作多级组合装配式模具:
[0046]1.1.1)根据待加装耐磨层的金属基材(金属构件)的结构及工件的设计结构要求，合理设计制作与其相匹配的多级组合装配式模具；
[0047]1.1.2)多级组合装配式模具是采用逐级组合装配的工艺方案，是按照顺序一级组装完成后再组装下一级，后级的未组装不影响已组合装配好了的前部分模具的使用。因此，前部分模具每完成一级组装后，就可以进行填装耐磨蚀层充填料、捣压实耐磨蚀层充填料、加温、固化定型等后续工艺。
[0048]1.2)多级组合装配式模具的设计重点:
[0049]1.2.1)制作多级组合装配式模具的材料，在O?300°C的温度范围内，形变不得超出工件要求的公差范围(加热固化的要求)；
[0050]1.2.2)金属基材(金属构件)要固定连接在模具上，否则会影响到填装耐磨蚀层充填料；
[0051]1.2.3)若金属基材(金属构件)上无法安装溢流罐接口和注楽楽料注入接口时，要在多级组合装配式模具的合适位置安装一个或多个溢流罐接口和注浆浆料注入接口。
[0052]2)配制工件的耐磨蚀层充填料:
[0053]2.1)选取热固性树脂:
[0054]2.1.1)确定使用热固性树脂:
[0055]根据工件使用的环境(温度、酸碱度、流体介质)及工件精度要求可分别选用环氧树脂(如E51环氧树脂、改性环氧树脂等)、乙烯基树脂(如气干性乙烯基树脂、酚醛环氧乙烯基树脂等)、酚醛树脂(碱性酚醛树脂、改性酚醛树脂等)；
[0056]2.1.2)确定热固性树脂用量:
[0057]热固性树脂的用量是根据碳化硅颗粒的大小及用量来确定的，所述热固性树脂在单位体积的碳化硅颗粒上的用量，是单位体积的碳化硅颗粒的表面积乘以0.03?0.1mm,所述热固性树脂在单位体积的碳化硅颗粒上的最优用量，是单位体积的碳化硅颗粒的表面积乘以0.07mm ；
[0058]2.2)选取其它辅料:
[0059]根据选用的热固性树脂选取相应的固化剂、引发剂、稀释剂以及消泡剂；所述辅料的用量和品种是由所选用的热固性树脂的用量和品种来确定；
[0060]2.3)选取碳化硅颗粒:
[0061]碳化娃颗粒选取的范围是粒径在1.5mm?3.5mm之间的碳化娃颗粒，最好选取粒径范围在2mm?3mm之间的碳化娃颗粒；
[0062]2.4)对碳化硅颗粒进行表面处理:
[0063]清除选取的碳化硅颗粒表面上的污染杂质，并且根据选取的热固性树脂的性能，选用相应的表面活性剂对碳化硅颗粒表面进行处理，有效加强碳化硅颗粒与热固性树脂之间的粘接性能，表面活性剂的用量大约是热固性树脂用量的1%左右(质量比)；
[0064]2.5)混合原料:
[0065]2.5.1)热固性树脂与辅料混合:
[0066]将选用的热固性树脂及其相应的辅料投入混料机里混合均匀；
[0067]2.5.2)碳化硅颗粒与热固性树脂混合:
[0068]将做好表面处理的碳化硅颗粒投入混料机与配制好的热固性树脂混合均匀，配制成工件的耐磨蚀层充填料；
[0069]2.5.3)热固性树脂在碳化娃颗粒表面的裹敷厚度:
[0070]工艺要求热固性树脂在碳化硅颗粒表面的裹敷厚度是0.03?0.1mm，最优的裹敷厚度是0.07mm ；
[0071]2.5.4)真空处理:
[0072]对耐磨蚀层充填料进行真空处理，真空度要求达到lOKPa，其目的是为了除去碳化硅颗粒上的沙眼和裂缝中残留的气体。
[0073]3)制作定型工件整体的耐磨蚀粗胚:
[0074]3.1)将第一级模具内侧(与耐磨蚀层充填料接触侧)做好脱模剂处理，再将金属基材(金属构件)固定安装在模具上；
[0075]3.2)将配制好的耐磨蚀层充填料，装填进入第一级模具内；
[0076]3.3)在装填的过程中，一边装料一边用橡胶棒或尼龙棒捣压，使耐磨蚀层充填料装填密实，达到碳化硅颗粒两两之间能够挤开热固性树脂相互紧密地靠在一起，达到了同一粒径下碳化硅颗粒的最大堆积密度，保障了耐磨蚀层能够达到最大强度和最大抗磨损性；同时，因为碳化硅颗粒表面裹敷的热固性树脂很薄，因此，耐磨蚀粗胚上从里到外那些由碳化硅颗粒堆积形成的孔洞都是非常通透的，都能够确保热固性树脂顺利通过。
[0077]3.4)加温定型耐磨蚀粗胚:
[0078]3.4.1)加热促使装填在第一级模具中的耐磨蚀层充填料里的碳化硅颗粒表面裹敷的热固性树脂固化，定型成为工件的耐磨蚀粗胚；
[0079]3.4.2)所述耐磨蚀层充填料固化，定型成为工件的耐磨蚀粗胚的加热温度根据所用热固性树脂确定；所述加热温度在50°C?200°C之间，所述最优加热温度是80°C?120。。;加热固化时间30分钟?3小时之间；
[0080]3.5)降温冷却到常温后，再加装上第二级模具，然后按照在第一级模具上的操作工艺，分别依次进行涂刷脱模剂、固定金属部件、装填耐磨蚀层充填料、捣压密实、加热热固性树脂固化、定型耐磨蚀粗胚、降温冷却到常温、再加装上第三级模具，依此循环操作，直至最后一级模具中的耐磨蚀层充填料固化，定型成为工件的耐磨蚀粗胚，并冷却到常温时，则工件整体的耐磨蚀粗胚定型完成。
[0081]4)配制注浆浆料和给工件整体的耐磨蚀粗胚注入注浆浆料:
[0082]4.1)配制热固性树脂注浆浆料:
[0083]4.1.1)根据工件使用的环境(温度、酸碱度、流体介质)及工件精度要求可分别选用流动性好的环氧树脂(如E51环氧树脂、改性环氧树脂等)、乙烯基树脂(如常规乙烯基树脂、酚醛环氧乙烯基树脂等)、酚醛树脂(碱性酚醛树脂、改性酚醛树脂等)；热固性树脂的用量是根据工件整体耐磨蚀粗胚的孔洞的容量来确定；
[0084]4.1.2)根据的热固性树脂选取相应的固化剂、引发剂、稀释剂以及消泡剂；所述辅料的用量和品种是由所选用的热固性树脂的用量和品种来确定；
[0085]4.1.3)将选好的热固性树脂和辅料混合，并充分搅拌配制成注浆浆料，装入送料罐；
[0086]4.2)加工处理好工件的金属基材(金属构件):
[0087]4.2.1)金属基材的下部要在合理的位置安装有注浆浆料输入接口 ；
[0088]4.2.2)金属基材的上部要在合理的位置安装有溢流罐接口。
[0089]4.3)注浆浆料送料罐的设计要求:
[0090]4.3.1)在送料罐的下部有一个阀门连接口 ；
[0091]4.3.2)在送料罐的上部有一个真空泵和气泵共用连接口(真空泵和气泵分别工作时，可用三通阀切换)；
[0092]4.3.3)在送料罐的上部有一个装料口，装料口带有密封装置。
[0093]4.4)安装连接注浆浆料送料罐:
[0094]4.4.1)在送料罐的下部安装连接有一个阀门；
[0095]4.4.2)在阀门与工件金属基材下部的注浆浆料输入接口之间安装连接有一个输料管；
[0096]4.4.3)在送料罐上部的真空泵连接口与真空泵和气泵之间安装连接有真空泵管，将送料罐与真空泵和气泵连接在一起。
[0097]4.5)注浆浆料溢流罐的设计要求:
[0098]4.5.1)溢流罐安装连接在工件与真空泵和气泵之间；
[0099]4.5.2)溢流罐是透明材料制成的；
[0100]4.5.3)溢流罐底部有一个与工件连接的连接口 ；
[0101]4.5.4)溢流罐顶部有一个与真空泵和气泵连接的连接口。
[0102]4.6)溢流罐与工作系统的连接:
[0103]4.6.1)工件上部的溢流罐接口通过真空泵管与溢流罐底部的连接口连接；
[0104]4.6.2)溢流罐顶部连接口与真空泵和气泵通过真空泵管连接。
[0105]4.7)脱除送料罐里的气泡并准备注入注浆浆料:
[0106]4.7.1)关闭并密封送料罐的装料口 ；
[0107]4.7.2)开启与送料罐连接的真空泵，除去送料罐里注浆浆料中的气泡；
[0108]4.7.3)要求送料罐里的真空度达到lOKPa，并保持一段时间，通常是5分钟，然后关闭真空栗；
[0109]4.7.4)去除送料罐的真空度，开启气泵对送料罐内加压，要求送料罐里的压力接近0.15MPa，送料罐进入并保持注楽状态。
[0110]4.8)除去整体耐磨蚀粗胚内的气体与溢流罐内的气体:
[0111]4.8.1)开启与溢流罐连接的真空泵，脱除整体耐磨蚀粗胚内的、溢流罐内的气体；
[0112]4.8.2)要求整体耐磨蚀粗胚内的、溢流罐内的真空度达到lOKPa，并保持此真空度不变。
[0113]4.9)向整体耐磨蚀粗胚的孔洞里注入注浆浆料:
[0114]4.9.1)缓慢打开送料罐下部的阀门，在真空度达到1KPa的真空环境下，将送料罐配制好的注浆浆料缓慢地注入进工件的整体耐磨蚀粗胚的孔洞里，逐步充满整体耐磨蚀粗胚；
[0115]4.9.2)当注浆浆料注满整个整体耐磨蚀粗胚，并进入到溢流罐有一定的储量(根据热固性树脂的固化收缩性留储量)时，停止注入注浆浆料；
[0116]4.9.3)关闭与溢流罐连接的真空泵，撤除真空度，开启气泵对溢流罐内加压，要求溢流罐里的压力接近0.15MPa，以便消除整体耐磨蚀粗胚内残留的真空空穴。
[0117]5)加热完成耐磨蚀层的制作:
[0118]5.1)加热促使注浆浆料固化，所述加热温度在50°C?200°C之间，所述最优加热温度是80°C?120°C ;加热固化时间I小时?5小时之间；
[0119]5.2)从工件上最远离溢流罐顶部连接口的地方开始加热，缓慢地扩大加热区域，热固性树脂在固化时的收缩性造成的注浆浆料的缺少，将有溢流罐里的注浆浆料在压力下回补；
[0120]5.3)缓慢降温到室温，逐级拆除模具，完成工件整体的耐磨蚀层的制作。
【权利要求】
1.一种基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，其特征在于:所述制备工艺包括以下步骤: 1)根据待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件的结构及形状制作与待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件相匹配的装配式模具； 2)制备待装填至装配式模具的耐磨蚀层充填料；所述装配式模具的耐磨蚀层充填料是表面裹敷有热固性树脂的碳化硅颗粒； 3)将步骤2)所制备得到的耐磨蚀层充填料装填在待装填装配式模具中，将耐磨蚀层充填料捣压实，给装配式模具加温，使装配式模具里的碳化硅颗粒表面裹敷的热固性树脂固化，使耐磨蚀层充填料在待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件中定型并形成耐磨蚀粗胚: 4)根据热固性树脂配制注浆浆料，将注浆浆料注入已经定型的待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件整体的耐磨蚀粗胚的孔洞中； 5)加热促使注浆浆料固化，完成待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件整体的耐磨蚀层的制作。
2.根据权利要求1所述的基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，其特征在于:所述步骤2)的具体实现方式是: 2.1)选配热固性树脂及辅料: 所述热固性树脂的选取条件是根据待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件的使用环境以及耐磨蚀层的使用环境选用热固性树脂；所述热固性树脂是环氧树脂、乙烯基树脂或酚醛树脂； 所述热固性树脂的用量是根据碳化硅颗粒的大小及用量确定，所述热固性树脂在单位体积的碳化硅颗粒上的用量体积是单位体积的碳化硅颗粒的表面积与0.03?0.1mm的乘积；所述辅料根据选用的热固性树脂选取相应的固化剂、引发剂、稀释剂以及消泡剂；所述辅料的用量和品种是由所选用的热固性树脂的用量和品种来确定； 2.2)选取碳化硅颗粒并对其进行表面处理: 碳化娃颗粒选取的范围是粒径在1.5mm?3.5mm之间的碳化娃颗粒；清除选取的碳化硅颗粒表面上的污染杂质，并且根据选取的热固性树脂的性能，选用相应的表面活性剂对碳化硅颗粒表面进行处理，有效加强碳化硅颗粒与热固性树脂之间的粘接性能，表面活性剂的用量不低于热固性树脂质量用量的1% ; 2.3)将选取得到的热固性树脂、辅料以及碳化硅颗粒混合均匀；配制成工件的耐磨蚀层充填料；所述热固性树脂在碳化硅颗粒表面的裹敷厚度是0.03?0.1mm ; 2.4)将步骤2.3)所得到的工件的耐磨蚀层充填料进行真空处理，真空度要求达到1KPa。
3.根据权利要求2所述的基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，其特征在于: 所述步骤2.1)中热固性树脂采用环氧树脂时，所述环氧树脂是E51环氧树脂或改性环氧树脂；所述热固性树脂采用乙烯基树脂时，所述乙烯基树脂是气干性乙烯基树脂或酚醛环氧乙烯基树脂；所述热固性树脂采用酚醛树脂时，所述酚醛树脂是碱性酚醛树脂或改性酚醛树脂； 所述步骤2.1)中所述热固性树脂在单位体积的碳化硅颗粒上的用量体积是单位体积的碳化硅颗粒的表面积与0.07mm的乘积； 所述步骤2.2)中，碳化娃颗粒选取的范围是粒径在2_?3_之间的碳化娃颗粒； 所述步骤2.3)中，所述热固性树脂在碳化硅颗粒表面的裹敷厚度是0.07_。
4.根据权利要求3所述的基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，其特征在于:所述步骤3)的具体实现方式是: 3.1)将与耐磨蚀层充填料接触的待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件的一侧进行脱模剂处理，再将金属基材或金属构件金属基材或金属构件固定安装在装配式模具上； 3.2)将配制好的耐磨蚀层充填料装填进入装配式模具内； 3.3)在装填的过程中，一边装填磨蚀层充填料一边用橡胶棒或尼龙棒捣压，使耐磨蚀层充填料装填密实，所述耐磨蚀层充填料装填密实的标准是相邻两个碳化硅颗粒之间能够挤开热固性树脂并相互紧密地靠在一起； 3.4)加热促使装填在装配式模具中的耐磨蚀层充填料里的碳化硅颗粒表面裹敷的热固性树脂固化，定型成为待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件的耐磨蚀粗胚；所述耐磨蚀层充填料固化，定型成为待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件的耐磨蚀粗胚的加热温度根据所用热固性树脂确定；所述加热温度在50°C?200°C之间；所述加热固化时间30分钟?3小时之间。
5.根据权利要求4所述的基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，其特征在于:所述步骤3.4)中加热温度是80°C?120°C。
6.根据权利要求5所述的基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，其特征在于:所述步骤4)的具体实现方式是: 4.1)配制热固性树脂注浆浆料:所述热固性树脂注浆浆料包括热固性树脂以及辅料； 4.1.1)所述热固性树脂的选取条件是根据工件使用环境以及耐磨蚀层的使用环境选用热固性树脂；所述热固性树脂是环氧树脂、乙烯基树脂或酚醛树脂；所述热固性树脂采用环氧树脂时，所述环氧树脂是E51环氧树脂或改性环氧树脂；所述热固性树脂采用乙烯基树脂时，所述乙烯基树脂是酚醛环氧乙烯基树脂；所述热固性树脂采用酚醛树脂时，所述酚醛树脂是碱性酚醛树脂或改性酚醛树脂；所述热固性树脂的用量是根据工件整体耐磨蚀粗胚的孔洞的容量来确定； 所述辅料根据选用的热固性树脂选取相应的固化剂、引发剂、稀释剂以及消泡剂；所述辅料的用量和品种是由所选用的热固性树脂的用量和品种来确定； 4.1.2)将选好的热固性树脂以及辅料混合，充分搅拌配制成注浆浆料； 4.2)在真空度达到1K Pa的真空环境下，将配制好的注浆浆料缓慢地注入进由耐磨蚀层充填料所形成的耐磨蚀粗胚的孔洞中； 4.3)注浆浆料注满后，撤去真空，加压消除耐磨蚀粗胚内残留的真空空穴。
7.根据权利要求6所述的基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，其特征在于:所述步骤5)的具体实现方式是: 5.1)加热促使注浆浆料固化，所述加热温度在50°C?200°C之间；所述加热固化时间I小时?5小时之间； 5.2)缓慢降温到室温，拆除装配式模具，完成工件整体的耐磨蚀层的制作。
8.根据权利要求7所述的基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，其特征在于:所述步骤5.1)中加热温度是80°C?120°C。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的基于热固性树脂以及碳化硅颗粒的耐磨蚀层的制备工艺，其特征在于:所述步骤I)的具体实现方式是: . 1.1)根据待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件的结构设计制作与待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件相匹配的装配式模具； .1.2)根据待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件的结构设计装配装配式模具；所述待加装耐磨蚀层的金属基材或金属构件的材料在O?300°C的温度范围内，形变不得超出工件要求的公差范围。
【文档编号】C08K3/34GK104449211SQ201410635712
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】朱胜利 申请人:朱胜利