本发明属于矿山井下用井筒装备材料领域，具体涉及一种钢构件与双组份聚脲复合而成的井筒装备材料。
背景技术：
现矿山井下所用装备材料防腐方式有钢质油漆、钢质热浸锌及喷锌、钢质外敷玻璃钢复合材料及纯玻璃钢复合材料。钢质油漆在潮湿、有腐蚀性介质的环境下使用寿命较短且油漆表层不耐磨，需定期检修维护及更换；钢质外敷玻璃钢材料由于工艺性的局限，存在玻璃钢表面层有气孔、机械强度差等缺陷，在使用过程中会出现锈水现象，使其强度降低、使用寿命缩短；钢质热浸锌及喷锌不耐磨，用于罐道时镀层容易磨损出现锈蚀现象，缩短使用寿命。纯玻璃钢材料由于受外力时能变形，不能满足罐道及罐道梁等较大型材的长期使用要求。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述种种缺陷，提供一种质量均一、生产效率高、结构致密、非常耐磨、外观美观、服务年限长、免维护的钢-聚脲罐道、罐道梁的一种制作方法。该材料可能很好的满足在潮湿、酸性介质的矿井环境下长期使用。
本发明的目的可以通过以下措施达到：
一种新型钢-聚脲罐道、罐道梁的制作方法，其特征在于包括如下步骤：
a、钢材的预处理：对钢材进行除锈及校正处理；
b、钢材的表面处理：对钢材进行喷涂底漆；
c、双组份聚脲与钢材复合：由半预聚体、端氨基聚醚、扩链剂、助剂等原材料混合组成的双组份材料，经液压喷枪，均匀喷涂在处理后的钢材表面，短时间内交联固化，与钢材密实粘合于一体。
传统的钢材表面除锈主要是通过机械除锈，本发明对钢材表面选用新型除锈工艺，主要通过抛丸及喷砂除锈等步骤来达到除锈效果，具体的对钢材除锈处理的步骤为抛丸机和喷砂机对钢构件进行抛丸处理。
钢材的平直度是通过钢材校正机械设备来完成，确保钢材的平直。
对钢构件涂刷或喷涂底漆，底漆采用环氧或改性环氧底漆，也可以采用另外类型的底漆。
双组份聚脲制作过程中，半预聚体可为芳族多异氰酸酯、脂族异氰酸酯、mdi基异氰酸酯；端氨基聚醚为聚醚多胺结构；扩链剂可以为二醇扩链剂、芳族胺扩链剂、脂族胺扩链剂等；助剂选自促进剂、颜料糊、抗老化剂、抗静电剂中的一种或几种；其中半预聚体的质量分数为60~90%，端氨基聚醚质量分数为5-20%，扩链剂含量为1-10%；半预聚体为组份1，其余为组份2。
双组份聚脲采用液压或气压喷涂设备双料撞击混合后喷涂在构件表面，以保证粘结牢固，交联充分。
对产品进行钻孔时，可根据图纸对钻孔的数量、大小及位置等要求直接进行钻孔。
本发明的构件具有外观美观、结构致密、生产效率高、质量均一、非常耐磨、耐腐蚀、阻燃抗静电、免维护、安装方便、使用寿命长等优点，特别适用于井下潮湿、酸性等介质环境中使用。新型钢-聚脲罐道、罐道梁在防腐性能、质量稳定性以及使用寿命及罐笼运行的舒适度高于现有油漆、热浸锌及喷锌、外敷玻璃钢材料的防腐方式的钢质构件。
具体实施方式
实例1
选用方钢或其他规格型号的钢制构件通过抛丸或喷砂处理后，以期除锈并增加表面粗糙度。抛丸处理后的钢制构件通过钢材整形机械设备对其进行校正处理，确保钢制构件的平直。
使用环氧面漆或别的底漆对预处理之后的钢材表面喷涂或涂刷1-3遍，等充分表干后进入下道步骤。
将各原材料85%半预聚体、14%端氨基聚醚、0.5%扩链剂、0.1%促进剂、0.2%抗老化剂、0.1%抗静电剂、0.1%颜料糊通过专用液压或气压喷涂设备，于一定的温度下对撞混合后在钢构件表面喷涂，一次交联固化成型，制出钢-聚脲罐道、罐道梁各构件。
对比例1
在钢制构件表面涂刷防腐漆。
对比例2
在钢制构件上外覆玻璃钢材料
对比例3
在钢制构件上热浸锌及喷锌处理
性能测试
将实例1和对比例2、3得到的罐道进行防腐、稳定性、强度方便测试。
1、防腐方式及服务年限对比
1.1、防腐方式：钢材表面涂刷防腐漆（对比例1），此工艺为传统防腐工艺，防腐效果差，在通常情况下使用3年左右就出现生锈现象，若在矿山井下恶劣的环境中使用，服务年限只有5年左右。
1.2、防腐方式：钢材表面外覆玻璃钢材料（对比例2），此工艺为传统手糊工艺，防腐效果相对涂刷防腐漆时间稍长，在矿山井下可用也只有10-15年左右。
1.3、防腐方式：钢材表面热浸锌及喷锌处理（对比例3），此工艺防腐效果相对对比例1、对比例2防腐时间接近，在矿山井下可用有10-15年左右。
1.4、防腐方式：钢材表面喷涂双组份聚脲材料（实例1），此工艺采用钢材与聚脲复合而成。其防腐效果良好，在潮湿及淋水的环境下可使用30年以上。
2、耐摩擦性能对比
相同条件下做耐磨试验，采用钢材表面涂刷防腐漆、钢材表面热浸锌处理几乎不耐摩擦，钢材表面外覆玻璃钢材料摩擦损失质量为5%左右，而相同体积的双组份聚脲材料仅损失0.3%左右。
3、抗冲击强度对比
3.1、油漆防腐：对比例1、3的抗冲击强度为钢材本身的强度。
3.2、外敷玻璃钢材料：对比例2的钢材，其表面外覆玻璃钢起到防腐作用，其抗冲击强度为材料本身的强度。
3.3、双组份聚脲材料：实例1的钢材具有较高的抗冲击性能，同时也起到防腐蚀效果，抗冲击性能要远优于油漆、热浸锌及喷锌处理及外敷玻璃钢材料。