本发明属于耐磨材料
技术领域：
，具体涉及一种用于机械设备的耐磨材料的制备方法。
背景技术：
：随着全球耐磨产品的快速发展，耐磨已经成为衡量机械零部件性价比高低的主要因素之一。磨损是预制件产生失效的一种最基本的类型，提高机械设备及零部件的耐磨性能，可以有效减少能源的消耗，也可以提高劳动生产率。随着技术的迅速发展以及客户设计的提升,对耐磨减磨材料的要求越来越高，如要求制作在高温、高速、高真空及辐射环境中工作的摩擦零部件，一般工程聚合物就很难胜任。目前金属耐磨材料有锰钢板、稀土铬钼钢、碳化钨合金耐磨焊条（焊丝）、堆焊碳化钨复合耐磨板、等离子表面处理和比特克耐磨块等。然而这些耐磨材料的工艺方法都存在缺陷，无法兼顾耐磨性、耐冲击性、平整度及可焊性等一系列特性。目前聚合物基耐磨复合材料是以热塑性或热固性树脂为基体,通过添加有机或无机的减摩组分以及抗磨增强组分而呈现良好的耐磨性能。采用聚合物为基体的耐磨复合材料具有减摩自润滑、耐磨、耐腐蚀、减震吸振、减低噪音、相对密度小、比强度和加工简便等系列优良特性，但是聚合物基耐磨复合材料消耗太快，更换频率高，且制备成本较高，因此无法广泛应用。综上所述，因此需要一种更好的耐磨材料来改善现有技术的不足。技术实现要素：本发明的目的是提供一种用于机械设备的耐磨材料的制备方法，本发明制备的耐磨材料具有优异的耐磨性能和力学性能，其制作工艺简单、成本低廉、原材料易得、性能稳定，能够广泛应用于水泥、火电、冶金、矿山的耐磨领域，适用于大批量生产。本发明提供了如下的技术方案：一种用于机械设备的耐磨材料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将合成高分子化合物送入反应釜中，在280-330℃下加热至完全熔化，再降温至140-160℃，保温得到材料一；b、将废旧陶瓷、金属混合物、炭黑和滑石粉混合，送入球磨机中球磨至过300-500目筛，再进行超声细化处理30-40min，得到粉料；c、将粉料加入到材料一中，升温至180-200℃搅拌20-30min，再降温至100-120℃，加入琼脂液，搅拌均匀，保温得到材料二；d、对聚酰胺、玻璃纤维分别进行预处理，再与分散剂、粘结剂混合，加入到材料二中搅拌均匀，再导入混料机中，高温混料，压制成型，即可得到成品。优选的，所述步骤a的合成高分子化合物为顺丁橡胶、丁苯橡胶和改性石蜡树脂的混合物。优选的，所述步骤b的废旧陶瓷为碳化硅陶瓷、碳化钨陶瓷、碳化钛陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷和氧化铝陶瓷中的任一种或多种的混合。优选的，所述步骤b的金属混合物为合金钢、低镍铬合金铸铁和灰口铸铁的混合物。优选的，所述步骤c的琼脂液的制备方法为：将琼脂与水按质量比1:50混合溶胀后，在60-70℃下加热并搅拌20-30min，冷却至常温后，即可得到琼脂液。优选的，所述步骤d的聚酰胺的预处理方法为：将聚酰胺置于干燥箱中，在60-80℃下干燥3-5h即可。优选的，所述步骤d的玻璃纤维的预处理方法为：将玻璃纤维切割成3-5mm，再加入偶联剂混合均匀即可。优选的，所述步骤d的粘结剂的制备方法为：将无水碳酸钠、酚醛树脂和去离子水导入反应釜中。在55-70℃下搅拌混合10-15min，冷却后即可得到粘结剂。本发明的有益效果是：本发明制备的耐磨材料具有优异的耐磨性能和力学性能，其制作工艺简单、成本低廉、原材料易得、性能稳定，能够广泛应用于水泥、火电、冶金、矿山的耐磨领域，适用于大批量生产。本发明以合成高分子化合物为基体，可以提高成品的力学性能，并且合成高分子化合物本身就具有一定耐磨性能，并且其成本低廉、化学性能稳定，再合成高分子化合物中加入金属混合物，使体系致密度得以提升，从而提升成品的耐磨性能，而成品在磨损过程中暴露出的金属混合物，可以空气发生氧化反应，从而提升体系内部致密度和结合强度，使得体系的耐磨性能和力学性能进一步提高。具体实施方式实施例1一种用于机械设备的耐磨材料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将合成高分子化合物送入反应釜中，在280℃下加热至完全熔化，再降温至160℃，保温得到材料一；b、将废旧陶瓷、金属混合物、炭黑和滑石粉混合，送入球磨机中球磨至过500目筛，再进行超声细化处理30min，得到粉料；c、将粉料加入到材料一中，升温至200℃搅拌20min，再降温至120℃，加入琼脂液，搅拌均匀，保温得到材料二；d、对聚酰胺、玻璃纤维分别进行预处理，再与分散剂、粘结剂混合，加入到材料二中搅拌均匀，再导入混料机中，高温混料，压制成型，即可得到成品。步骤a的合成高分子化合物为顺丁橡胶、丁苯橡胶和改性石蜡树脂的混合物。步骤b的废旧陶瓷为碳化硅陶瓷、碳化钨陶瓷、碳化钛陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷和氧化铝陶瓷的混合。步骤b的金属混合物为合金钢、低镍铬合金铸铁和灰口铸铁的混合物。步骤c的琼脂液的制备方法为：将琼脂与水按质量比1:50混合溶胀后，在60℃下加热并搅拌30min，冷却至常温后，即可得到琼脂液。步骤d的聚酰胺的预处理方法为：将聚酰胺置于干燥箱中，在60℃下干燥5h即可。步骤d的玻璃纤维的预处理方法为：将玻璃纤维切割成5mm，再加入偶联剂混合均匀即可。步骤d的粘结剂的制备方法为：将无水碳酸钠、酚醛树脂和去离子水导入反应釜中。在55℃下搅拌混合15min，冷却后即可得到粘结剂。实施例2一种用于机械设备的耐磨材料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将合成高分子化合物送入反应釜中，在280℃下加热至完全熔化，再降温至140℃，保温得到材料一；b、将废旧陶瓷、金属混合物、炭黑和滑石粉混合，送入球磨机中球磨至过300目筛，再进行超声细化处理30min，得到粉料；c、将粉料加入到材料一中，升温至180℃搅拌20min，再降温至100℃，加入琼脂液，搅拌均匀，保温得到材料二；d、对聚酰胺、玻璃纤维分别进行预处理，再与分散剂、粘结剂混合，加入到材料二中搅拌均匀，再导入混料机中，高温混料，压制成型，即可得到成品。步骤a的合成高分子化合物为顺丁橡胶、丁苯橡胶和改性石蜡树脂的混合物。步骤b的废旧陶瓷为碳化硅陶瓷、碳化钨陶瓷、碳化钛陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷和氧化铝陶瓷的混合。步骤b的金属混合物为合金钢、低镍铬合金铸铁和灰口铸铁的混合物。步骤c的琼脂液的制备方法为：将琼脂与水按质量比1:50混合溶胀后，在60℃下加热并搅拌20min，冷却至常温后，即可得到琼脂液。步骤d的聚酰胺的预处理方法为：将聚酰胺置于干燥箱中，在60℃下干燥3h即可。步骤d的玻璃纤维的预处理方法为：将玻璃纤维切割成3mm，再加入偶联剂混合均匀即可。步骤d的粘结剂的制备方法为：将无水碳酸钠、酚醛树脂和去离子水导入反应釜中。在55℃下搅拌混合10min，冷却后即可得到粘结剂。实施例3一种用于机械设备的耐磨材料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将合成高分子化合物送入反应釜中，在330℃下加热至完全熔化，再降温至160℃，保温得到材料一；b、将废旧陶瓷、金属混合物、炭黑和滑石粉混合，送入球磨机中球磨至过500目筛，再进行超声细化处理40min，得到粉料；c、将粉料加入到材料一中，升温至200℃搅拌30min，再降温至120℃，加入琼脂液，搅拌均匀，保温得到材料二；d、对聚酰胺、玻璃纤维分别进行预处理，再与分散剂、粘结剂混合，加入到材料二中搅拌均匀，再导入混料机中，高温混料，压制成型，即可得到成品。步骤a的合成高分子化合物为顺丁橡胶、丁苯橡胶和改性石蜡树脂的混合物。步骤b的废旧陶瓷为碳化硅陶瓷、碳化钨陶瓷、碳化钛陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷和氧化铝陶瓷的混合。步骤b的金属混合物为合金钢、低镍铬合金铸铁和灰口铸铁的混合物。步骤c的琼脂液的制备方法为：将琼脂与水按质量比1:50混合溶胀后，在70℃下加热并搅拌30min，冷却至常温后，即可得到琼脂液。步骤d的聚酰胺的预处理方法为：将聚酰胺置于干燥箱中，在80℃下干燥5h即可。步骤d的玻璃纤维的预处理方法为：将玻璃纤维切割成5mm，再加入偶联剂混合均匀即可。步骤d的粘结剂的制备方法为：将无水碳酸钠、酚醛树脂和去离子水导入反应釜中。在70℃下搅拌混合15min，冷却后即可得到粘结剂。检测以上实施例制备的成品，得到以下实验数据：表一：检测项目使用7天磨痕深度（mm）断裂强度（mpa）实施例10.08700实施例20.05710实施例30.07680以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12