所述充填料是碳化硅颗粒以及氧化铝颗粒；所述碳化硅颗粒包括粒径范围大于F30的碳化硅颗粒为大颗粒、粒径范围在F30?FlOO之间的碳化硅颗粒为中颗粒以及粒径范围在FlOO?F220之间的碳化硅颗粒为小颗粒；所述碳化硅颗粒是大颗粒、中颗粒以及小颗粒的任意配比； 所述热固性树脂是环氧树脂、乙烯基树脂、聚酰亚胺树脂或酚醛树脂；所述热固性树脂采用环氧树脂时，所述环氧树脂是E51?E31环氧树脂或改性环氧树脂；所述乙烯基树脂是通用乙烯基树脂或改性乙烯基树脂；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的，所述辅助材料是根据选用的热固性树脂选取与热固性树脂相应的固化剂、引发剂、稀释剂、消泡剂以及碳化硅超细微粉；所述辅助材料的用量和品种是由所选用的热固性树脂的用量和品种确定；所述碳化硅超细微粉的粒度范围是在O?I μπι之间；所述碳化硅超细微粉的用量是热固性树脂重量的O?2% ; 所述增强材料包括用于结构陶瓷柱的增强材料以及用于充填料的增强材料；所述用于结构陶瓷柱的增强材料是玻璃纤维或碳纤维；所述纤维制作成纤维编织物；所述纤维编织物制作成子弹带形；所述子弹带形的纤维编织物上设置有用于塞装结构陶瓷柱的塞孔；所述相邻两个塞孔的距离是可调节的，所述相邻两个塞孔的间距是O?30mm ;所述用于充填料的增强材料是短切纤维；所述短切纤维是玻璃纤维以及短切碳纤维中的任意一种；所述短切纤维的长度是0.5?2.5mm ;所述短切纤维的使用重量是碳化硅颗粒重量的O?5% ; 2)将步骤I)所选取的热固性树脂以及与热固性树脂所对应的固化剂、引发剂、稀释剂以及消泡剂按照已有且确定的化学配比投入搅拌设备里，同时在搅拌设备中按步骤I)所述比例投放碳化硅超细微粉，搅拌均匀制成浆料；将配制成的浆料在真空度达到10?IKPa的真空环境下除去搅拌中产生的气泡后恢复常压备用； 3)根据电磨磨辊套和/或磨盘瓦的结构参数制备复合耐磨蚀层制备工装；所述复合耐磨蚀层制备工装包括用于制作分体预制件的分体模具以及用于完成整体磨辊套制作的整体模具； 4)步骤I)所述充填料是干混充填料和/或半浆充填料； 所述干混充填料是大颗粒碳化硅、中颗粒碳化硅、小颗粒碳化硅以及短切纤维按照步骤I)所述的混合比例分别放入混合设备混合均匀； 所述半浆充填料是大颗粒碳化硅、中颗粒碳化硅、小颗粒碳化硅、短切纤维按照步骤I)所述的混合比例与步骤2)所制备得到的热固性树脂进行混合制成半浆充填料； 5)将步骤I)中所选取的结构陶瓷柱塞入步骤I)中子弹带形的纤维编织物上设置的用于塞装结构陶瓷柱的塞孔中并置于步骤3)制备得到的分体模具中； 6)将步骤4)配制得到的充填料装填在步骤5)中分体模具中并进行真空处理，在真空度达到10?IKPa时，将步骤2)制备得到的浆料缓慢地注入分体模具中直至注满分体模具后继续保持压力； 7)对分体模具进行加热促使分体模具中的浆料固化，所述加热温度在50°C?200°C之间，加热固化时间I小时?5小时之间；浆料固化后停止加压；缓慢降温到室温，拆除分体模具，完成分体预制件的制作； 8)在步骤3)得到的整体模具中安装步骤7)所制备得到的分体预制件；在整体模具中相邻两个分体预制件的对接口处再次填充结构陶瓷柱，在相邻两个分体预制件的缝隙里以及分体预制件与整体模具之间的缝隙中填充步骤4)配制得到的充填料，装满并捣压紧密后进行真空处理，在真空度达到10?IKPa时，将步骤2)制备得到的浆料缓慢地注入整体模具中直至注满整体模具后继续保持压力； 9)对整体模具进行加热促使整体模具中的浆料固化，所述加热温度在50°C?200°C之间，加热固化时间I小时?5小时之间；浆料固化后停止加压；缓慢降温到室温，拆除整体模具，完成在电磨磨辊套和/或磨盘瓦的金属基材上加装复合耐磨蚀层的制备。
2.根据权利要求1所述的在电磨磨辊套和/或磨盘瓦的金属基材上加装复合耐磨蚀层的工艺，其特征在于:所述结构陶瓷柱优选是碳化硅陶瓷柱或氮化硅结合碳化硅陶瓷柱；所述结构陶瓷柱的横截面是四边形时，所述结构陶瓷柱的横截面优选正四边形或菱形；所述结构陶瓷柱的横截面是六边形时，所述结构陶瓷柱的横截面优选正六边形或正交对称六边形；所述横截面尺寸是横截面为多边形的对角线或横截面为圆形的直径，所述横截面尺寸在8mm?25mm之间； 所述充填料所用碳化硅颗粒的最优使用范围是大颗粒、中颗粒以及小颗粒的配比是40%?60%:30%?40%:10%?20% ； 所述碳化硅超细微粉的粒度范围是在O?0.5 μπι之间；所述子弹带形的纤维编织物上相邻两个塞孔的间距是O?20mm ;所述用于充填料的增强材料是短切玻璃纤维。
3.根据权利要求2所述的在电磨磨辊套和/或磨盘瓦的金属基材上加装复合耐磨蚀层的工艺，其特征在于:所述短切纤维的长度是I?2_。
4.根据权利要求3所述的在电磨磨辊套和/或磨盘瓦的金属基材上加装复合耐磨蚀层的工艺，其特征在于:所述步骤4)中混合制成半浆充填料的具体实现方式是: 将大颗粒、中颗粒、小颗粒碳化硅颗粒以及短切纤维分别备好；取出步骤2)制备得到的热固性树脂，将热固性树脂首先与大颗粒碳化硅颗粒混合均匀，然后再将中颗粒碳化硅颗粒混入并搅拌均匀，最后再将小颗粒碳化硅颗粒及短切纤维投入并搅拌均匀，小颗粒碳化硅颗粒和短切纤维粘附在大颗粒碳化硅颗粒上制成半浆充填料。
5.根据权利要求4所述的电磨磨辊套和/或磨盘瓦的金属基材上加装复合耐磨蚀层的工艺，其特征在于:所述步骤7)以及步骤9)中加热温度均是80°C?120°C。
6.一种用于在电磨磨辊套和/或磨盘瓦的金属基材上加装复合耐磨蚀层的制备工装，其特征在于:所述制备工装包括用于制作分体预制件的分体模具以及用于完成整体磨辊套制作的整体模具； 所述分体模具包括定位托板、定位板、模具侧板、分体模具真空泵接口、分体模具进浆料接口、模具端头、模具上盖以及用于固定结构陶瓷柱的分隔板；所述定位板设置在定位托板上；所述定位板上设置有沉孔；结构陶瓷柱的下端插入定位板的沉孔中，结构陶瓷柱的上端卡在分隔板的槽里；所述模具侧板以及模具端头共同设置在定位托板上；所述模具侧板以及模具端头分别是两组；所述模具侧板以及模具端头以及定位托板共同形成有一腔体的空间结构；所述模具上盖设置在空间结构的顶部并分别与模具侧板以及模具端头固定； 所述分模密封盖在卸下定位板和定位托板后置于空间结构的底部并分别与模具侧板以及模具端头固定形成有一腔体的空间结构；所述真空泵接口设置在模具上盖顶部并与空间结构内部相贯通；所述分体模具进浆料接口设置在分模密封盖底部并与空间结构内部相贯通； 所述整体模具包括支撑杆架、支杆、将分体预制件卡在整体模具上的定位卡具、扣合在分体预制件外表面的上壳体以及下壳体、整体模具的进浆料接口以及整体模具的真空泵接口 ；所述支撑杆架通过支杆与定位卡具分别交替固定分体预制件；所述上壳体以及下壳体相互扣合形成中空结构；分体预制件拼接后置于中空结构中；所述整体模具的进浆料接口以及整体模具的真空泵接口分别设置在下壳体以及上壳体上并与中空结构相贯通；分体模具的模具上盖的内侧曲面与整体模具的下壳体的内侧曲面及上壳体的内侧曲面相同。
7.根据权利要求6所述的制备工装，其特征在于:所述支杆上设置有用于调节支杆长度的调节螺栓。
【专利摘要】一种在电磨磨辊套和/或磨盘瓦的金属基材上形成耐磨蚀层的工艺及制备工装，工装包括定位托板、定位板、模具侧板、真空泵接口、进浆料接口、模具端头、模具上盖以及分隔板；定位板设置在定位托板上；结构陶瓷柱的下端插入定位板中，上端卡在分隔板中；模具侧板以及模具端头共同设置在定位托板上；模具侧板、模具端头以及定位托板形成有一腔体的空间结构；模具上盖分别与模具侧板和模具端头固定；分模密封盖分别与模具侧板以及模具端头固定形成有一腔体的空间结构；真空泵接口和进浆料接口分别设置在模具上盖顶部和底部并与空间结构内部相贯通。本发明可将热固性树脂将有序排列的结构陶瓷柱及碳化硅颗粒粘接在磨辊套和/或磨盘瓦的金属基材上。
【IPC分类】B24D18-00
【公开号】CN104802105
【申请号】CN201510253963
【发明人】朱胜利
【申请人】朱胜利
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月18日