本发明涉及磨料技术领域，具体的说是涉及一种高强度耐磨损防腐蚀磨料及其制备方法。
背景技术：
磨料是打磨工具上必不可少的一部分，随着工业科技的不断发展，人们对磨料的要求也不断提高，现有技术中的磨料性能较为简单，只需能打磨，所以在长期大量的打磨下报废量较大，潮湿的区域中容易被腐蚀受损坏，为提高工作效率，降低生产成本以及磨料的报废量，本发明提出了一种高强度耐磨损防腐蚀磨料及其制备方法。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点提出一种高强度耐磨损防腐蚀磨料及其制备方法，所制得的磨料性能优良，，提高了工作效率以及磨料的实用性。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种高强度耐磨损防腐蚀磨料，包括磨料，磨料表面涂覆有一层保护层，保护层包括耐磨损层以及防腐蚀层，耐磨损层由甲乙两组分按甲：乙=3:1的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：环氧二丙烯酸酯：3-9份，聚氨酯：10-14份，晶型改性剂：9-14份，纳米二氧化硅：11-18份，聚氨酯：10-15份，二氧化钛：14-18份，氟化石墨：9-15份，硫酸钡：15-20份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：触变助剂：18-22份，轻质碳酸钙：4-9份，去离子水：12-18份，氯化石蜡：19-22份，3-丁二醇：7-9份，二乙二醇：6-12份，消泡剂：13-19份，偶联剂：10-17份，阻燃剂：8-13份；
放腐蚀层包括以下几种组分：光引发剂：12-19份，耐火材料：2-6份，载体：9-14份，无碱玻纤：5-9份，改性氨基硅油：17-22份，氨基硅乳：12-19份，全氟丙烯酸乳液：20-22份，二异氰酸酯：17-23份，去离子水：13-19份，填料：2-7份，增塑剂：10-14份，分散剂：11-19份，成膜助剂：20-25份，消泡剂：18-22份；
触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅；消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；耐火材料为石英、锆英粉及硅藻土的混合物，并按石英：锆英粉：硅藻土=1:1.5:1的重量比混合；填料为玻璃鳞片；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；分散剂为三聚磷酸钠；成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的高强度耐磨损防腐蚀磨料，磨料表面涂覆有一层保护层，保护层包括耐磨损层以及防腐蚀层，耐磨损层由甲乙两组分按甲：乙=3:1的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：环氧二丙烯酸酯：3份，聚氨酯：10份，晶型改性剂：9份，纳米二氧化硅：11份，聚氨酯：10份，二氧化钛：14份，氟化石墨：9份，硫酸钡：15份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：触变助剂：18份，轻质碳酸钙：4份，去离子水：12份，氯化石蜡：19份，3-丁二醇：7份，二乙二醇：6份，消泡剂：13份，偶联剂：10份，阻燃剂：8份；
放腐蚀层包括以下几种组分：光引发剂：12份，耐火材料：2份，载体：9份，无碱玻纤：5份，改性氨基硅油：17份，氨基硅乳：12份，全氟丙烯酸乳液：20份，二异氰酸酯：17份，去离子水：13份，填料：2份，增塑剂：10份，分散剂：11份，成膜助剂：20份，消泡剂：18份；
触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅；消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；耐火材料为石英、锆英粉及硅藻土的混合物，并按石英：锆英粉：硅藻土=1:1.5:1的重量比混合；填料为玻璃鳞片；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；分散剂为三聚磷酸钠；成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种。
前述的高强度耐磨损防腐蚀磨料，磨料表面涂覆有一层保护层，保护层包括耐磨损层以及防腐蚀层，耐磨损层由甲乙两组分按甲：乙=3:1的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：环氧二丙烯酸酯：9份，聚氨酯：14份，晶型改性剂：14份，纳米二氧化硅：18份，聚氨酯：15份，二氧化钛：18份，氟化石墨：15份，硫酸钡：20份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：触变助剂：22份，轻质碳酸钙：9份，去离子水：18份，氯化石蜡：22份，3-丁二醇：9份，二乙二醇：12份，消泡剂：19份，偶联剂：17份，阻燃剂：13份；
放腐蚀层包括以下几种组分：光引发剂：19份，耐火材料：6份，载体：14份，无碱玻纤：9份，改性氨基硅油：22份，氨基硅乳：19份，全氟丙烯酸乳液：22份，二异氰酸酯：23份，去离子水：19份，填料：7份，增塑剂：14份，分散剂：19份，成膜助剂：25份，消泡剂：22份；
触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅；消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；耐火材料为石英、锆英粉及硅藻土的混合物，并按石英：锆英粉：硅藻土=1:1.5:1的重量比混合；填料为玻璃鳞片；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；分散剂为三聚磷酸钠；成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种。
前述的高强度耐磨损防腐蚀磨料，耐磨损层的制备方法包括以下几个步骤：
（一）将环氧二丙烯酸酯以及聚氨酯加入到反应釜中，然后加入晶型改性剂，通过水浴加热至85-90℃，并将电动搅拌机的转速设置为220-230r/min，聚合反应25-35min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡20-25min；
（二）在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入纳米二氧化硅、聚氨酯、二氧化钛、氟化石墨以及硫酸钡单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化10-20min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为15000-20000r/min，接着将步骤（1）制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温1-1.5h，最后降温出料，即可得到耐磨损层中的甲组分待用；
（三）向触变助剂以及轻质碳酸钙加入去离子水并送入搅拌机，搅拌25-30min，搅拌速度为550-650r/min，然后加入氯化石蜡、3-丁二醇以及二乙二醇，搅拌22-26min，搅拌速度为600-650r/min，等充分混合均匀后将消泡剂加入搅拌机中，在高剪切力作用下高速搅拌25-30min，搅拌速度为700-750r/min，最后添加适量偶联剂以及阻燃剂调节涂料至合适黏度,过滤即可得到耐磨损层中的乙组份待用；
（四）将制备好的甲组份与乙组份相互搅拌，直至搅拌均匀即可得到耐磨损层；
其中，所述的环氧二丙烯酸酯和聚氨酯的质量比为3：10，所述的乳化剂为乳化剂er-30和乳化剂sr-10按质量比3：2的混合物，所述的助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚。
前述的高强度耐磨损防腐蚀磨料，所述防腐蚀层的制备方法包括以下几个步骤：
（一）采用核壳乳液聚合方式制备防腐蚀层；
（二）光引发剂、耐火材料与载体单体共聚反应从而制得防腐蚀层的基料，然后在基料中混入无碱玻纤以及改性氨基硅油搅拌22-30min，搅拌速度为550-600r/min；
（三）向步骤（二）中依次加入氨基硅乳、全氟丙烯酸乳液、二异氰酸酯、去离子水以及填料搅拌，搅拌时间为65-75min，搅拌速度为800-900r/min，在搅拌过程中缓慢加入增塑剂，搅拌均匀；
（四）向搅拌均匀后的产物中投入增塑剂、分散剂、成膜助剂以及消泡剂并送入反应釜反应，反应时间为60-65min，加热温度为100-120℃，反应后降温到室温即可得到防腐蚀层；
（五）调节ph值：加入中和化合物，调节涂料的ph值为7.5-8.6，其中中和化合物为盐酸或氢氧化钠；
（六）检测，出成品。
采用本发明的技术方案有益效果是：本发明中所设计的磨料具有耐磨损防腐蚀的性能，传统的磨料在工作过程中极易造成毁坏，工作寿命较短，经常需要更换，该磨料改善了传统磨料的缺点，延长了磨料的寿命，并且强度较高，提高了打磨的工作效率，减少了工作人员的工作量，并且该磨料具有防腐蚀的性能，使得磨料在潮湿的环境中也不受影响，并且耐腐蚀层采用聚合反应支撑，使得耐腐蚀层的性能更加稳定，提高了工作效率，降低了生产成本，并且该方法步骤简单，操作方便。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种高强度耐磨损防腐蚀磨料，包括磨料，磨料表面涂覆有一层保护层，保护层包括耐磨损层以及防腐蚀层，耐磨损层由甲乙两组分按甲：乙=3:1的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：环氧二丙烯酸酯：3份，聚氨酯：10份，晶型改性剂：9份，纳米二氧化硅：11份，聚氨酯：10份，二氧化钛：14份，氟化石墨：9份，硫酸钡：15份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：触变助剂：18份，轻质碳酸钙：4份，去离子水：12份，氯化石蜡：19份，3-丁二醇：7份，二乙二醇：6份，消泡剂：13份，偶联剂：10份，阻燃剂：8份；
放腐蚀层包括以下几种组分：光引发剂：12份，耐火材料：2份，载体：9份，无碱玻纤：5份，改性氨基硅油：17份，氨基硅乳：12份，全氟丙烯酸乳液：20份，二异氰酸酯：17份，去离子水：13份，填料：2份，增塑剂：10份，分散剂：11份，成膜助剂：20份，消泡剂：18份；
触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅；消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；耐火材料为石英、锆英粉及硅藻土的混合物，并按石英：锆英粉：硅藻土=1:1.5:1的重量比混合；填料为玻璃鳞片；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；分散剂为三聚磷酸钠；成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种；
耐磨损层的制备方法包括以下几个步骤：
（一）将环氧二丙烯酸酯以及聚氨酯加入到反应釜中，然后加入晶型改性剂，通过水浴加热至85℃，并将电动搅拌机的转速设置为220r/min，聚合反应25min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡20min；
（二）在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入纳米二氧化硅、聚氨酯、二氧化钛、氟化石墨以及硫酸钡单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化10min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为15000r/min，接着将步骤（1）制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温1h，最后降温出料，即可得到耐磨损层中的甲组分待用；
（三）向触变助剂以及轻质碳酸钙加入去离子水并送入搅拌机，搅拌25min，搅拌速度为550r/min，然后加入氯化石蜡、3-丁二醇以及二乙二醇，搅拌22min，搅拌速度为600r/min，等充分混合均匀后将消泡剂加入搅拌机中，在高剪切力作用下高速搅拌25min，搅拌速度为700r/min，最后添加适量偶联剂以及阻燃剂调节涂料至合适黏度,过滤即可得到耐磨损层中的乙组份待用；
（四）将制备好的甲组份与乙组份相互搅拌，直至搅拌均匀即可得到耐磨损层；
其中，所述的环氧二丙烯酸酯和聚氨酯的质量比为3：10，所述的乳化剂为乳化剂er-30和乳化剂sr-10按质量比3：2的混合物，所述的助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚；
防腐蚀层的制备方法包括以下几个步骤：
（一）采用核壳乳液聚合方式制备防腐蚀层；
（二）光引发剂、耐火材料与载体单体共聚反应从而制得防腐蚀层的基料，然后在基料中混入无碱玻纤以及改性氨基硅油搅拌22min，搅拌速度为550r/min；
（三）向步骤（二）中依次加入氨基硅乳、全氟丙烯酸乳液、二异氰酸酯、去离子水以及填料搅拌，搅拌时间为65min，搅拌速度为800r/min，在搅拌过程中缓慢加入增塑剂，搅拌均匀；
（四）向搅拌均匀后的产物中投入增塑剂、分散剂、成膜助剂以及消泡剂并送入反应釜反应，反应时间为60min，加热温度为100℃，反应后降温到室温即可得到防腐蚀层；
（五）调节ph值：加入中和化合物，调节涂料的ph值为7.5，其中中和化合物为盐酸或氢氧化钠；
（六）检测，出成品。
实施例2
本实施例提供一种高强度耐磨损防腐蚀磨料，包括磨料，磨料表面涂覆有一层保护层，保护层包括耐磨损层以及防腐蚀层，耐磨损层由甲乙两组分按甲：乙=3:1的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：环氧二丙烯酸酯：9份，聚氨酯：14份，晶型改性剂：14份，纳米二氧化硅：18份，聚氨酯：15份，二氧化钛：18份，氟化石墨：15份，硫酸钡：20份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：触变助剂：22份，轻质碳酸钙：9份，去离子水：18份，氯化石蜡：22份，3-丁二醇：9份，二乙二醇：12份，消泡剂：19份，偶联剂：17份，阻燃剂：13份；
放腐蚀层包括以下几种组分：光引发剂：19份，耐火材料：6份，载体：14份，无碱玻纤：9份，改性氨基硅油：22份，氨基硅乳：19份，全氟丙烯酸乳液：22份，二异氰酸酯：23份，去离子水：19份，填料：7份，增塑剂：14份，分散剂：19份，成膜助剂：25份，消泡剂：22份；
触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅；消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；耐火材料为石英、锆英粉及硅藻土的混合物，并按石英：锆英粉：硅藻土=1:1.5:1的重量比混合；填料为玻璃鳞片；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；分散剂为三聚磷酸钠；成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种；
耐磨损层的制备方法包括以下几个步骤：
（一）将环氧二丙烯酸酯以及聚氨酯加入到反应釜中，然后加入晶型改性剂，通过水浴加热至90℃，并将电动搅拌机的转速设置为230r/min，聚合反应35min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡25min；
（二）在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入纳米二氧化硅、聚氨酯、二氧化钛、氟化石墨以及硫酸钡单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化20min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为20000r/min，接着将步骤（1）制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温1.5h，最后降温出料，即可得到耐磨损层中的甲组分待用；
（三）向触变助剂以及轻质碳酸钙加入去离子水并送入搅拌机，搅拌30min，搅拌速度为650r/min，然后加入氯化石蜡、3-丁二醇以及二乙二醇，搅拌26min，搅拌速度为650r/min，等充分混合均匀后将消泡剂加入搅拌机中，在高剪切力作用下高速搅拌30min，搅拌速度为750r/min，最后添加适量偶联剂以及阻燃剂调节涂料至合适黏度,过滤即可得到耐磨损层中的乙组份待用；
（四）将制备好的甲组份与乙组份相互搅拌，直至搅拌均匀即可得到耐磨损层；
其中，所述的环氧二丙烯酸酯和聚氨酯的质量比为3：10，所述的乳化剂为乳化剂er-30和乳化剂sr-10按质量比3：2的混合物，所述的助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚；
防腐蚀层的制备方法包括以下几个步骤：
（一）采用核壳乳液聚合方式制备防腐蚀层；
（二）光引发剂、耐火材料与载体单体共聚反应从而制得防腐蚀层的基料，然后在基料中混入无碱玻纤以及改性氨基硅油搅拌30min，搅拌速度为600r/min；
（三）向步骤（二）中依次加入氨基硅乳、全氟丙烯酸乳液、二异氰酸酯、去离子水以及填料搅拌，搅拌时间为75min，搅拌速度为900r/min，在搅拌过程中缓慢加入增塑剂，搅拌均匀；
（四）向搅拌均匀后的产物中投入增塑剂、分散剂、成膜助剂以及消泡剂并送入反应釜反应，反应时间为65min，加热温度为120℃，反应后降温到室温即可得到防腐蚀层；
（五）调节ph值：加入中和化合物，调节涂料的ph值为8.6，其中中和化合物为盐酸或氢氧化钠；
（六）检测，出成品。
实施例3
本实施例提供一种高强度耐磨损防腐蚀磨料，包括磨料，磨料表面涂覆有一层保护层，保护层包括耐磨损层以及防腐蚀层，耐磨损层由甲乙两组分按甲：乙=3:1的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：环氧二丙烯酸酯：6份，聚氨酯：12份，晶型改性剂：12份，纳米二氧化硅：15份，聚氨酯：12份，二氧化钛：15份，氟化石墨：14份，硫酸钡：18份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：触变助剂：20份，轻质碳酸钙：6份，去离子水：15份，氯化石蜡：20份，3-丁二醇：8份，二乙二醇：10份，消泡剂：15份，偶联剂：15份，阻燃剂：12份；
放腐蚀层包括以下几种组分：光引发剂：16份，耐火材料：4份，载体：12份，无碱玻纤：7份，改性氨基硅油：20份，氨基硅乳：15份，全氟丙烯酸乳液：21份，二异氰酸酯：20份，去离子水：17份，填料：6份，增塑剂：12份，分散剂：15份，成膜助剂：22份，消泡剂：20份；
触变助剂为有机蒙脱土和气相二氧化硅；消泡剂均为二甲基硅油、有机硅、聚醋酸乙烯酯中的一种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯；耐火材料为石英、锆英粉及硅藻土的混合物，并按石英：锆英粉：硅藻土=1:1.5:1的重量比混合；填料为玻璃鳞片；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；分散剂为三聚磷酸钠；成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种；
耐磨损层的制备方法包括以下几个步骤：
（一）将环氧二丙烯酸酯以及聚氨酯加入到反应釜中，然后加入晶型改性剂，通过水浴加热至87℃，并将电动搅拌机的转速设置为225r/min，聚合反应30min后，用恒压漏斗滴加助溶剂，控制在5min滴加完毕，然后平衡22min；
（二）在装有搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴定漏斗的四口烧瓶中加入纳米二氧化硅、聚氨酯、二氧化钛、氟化石墨以及硫酸钡单体混合后用乳化剂进行乳化，采用磁力搅拌机预乳化15min，然后在采用数显高速分散剂进行高速预乳化，速度设定为20000r/min，接着将步骤（1）制备的混合物装进恒压滴定漏斗，控制在3h内滴加完，滴加完毕后，将体系升温到85℃，保温1.2h，最后降温出料，即可得到耐磨损层中的甲组分待用；
（三）向触变助剂以及轻质碳酸钙加入去离子水并送入搅拌机，搅拌27min，搅拌速度为600r/min，然后加入氯化石蜡、3-丁二醇以及二乙二醇，搅拌25min，搅拌速度为620r/min，等充分混合均匀后将消泡剂加入搅拌机中，在高剪切力作用下高速搅拌27min，搅拌速度为720r/min，最后添加适量偶联剂以及阻燃剂调节涂料至合适黏度,过滤即可得到耐磨损层中的乙组份待用；
（四）将制备好的甲组份与乙组份相互搅拌，直至搅拌均匀即可得到耐磨损层；
其中，所述的环氧二丙烯酸酯和聚氨酯的质量比为3：10，所述的乳化剂为乳化剂er-30和乳化剂sr-10按质量比3：2的混合物，所述的助溶剂为乙醇或丙二醇甲醚；
防腐蚀层的制备方法包括以下几个步骤：
（一）采用核壳乳液聚合方式制备防腐蚀层；
（二）光引发剂、耐火材料与载体单体共聚反应从而制得防腐蚀层的基料，然后在基料中混入无碱玻纤以及改性氨基硅油搅拌28min，搅拌速度为570r/min；
（三）向步骤（二）中依次加入氨基硅乳、全氟丙烯酸乳液、二异氰酸酯、去离子水以及填料搅拌，搅拌时间为70min，搅拌速度为850r/min，在搅拌过程中缓慢加入增塑剂，搅拌均匀；
（四）向搅拌均匀后的产物中投入增塑剂、分散剂、成膜助剂以及消泡剂并送入反应釜反应，反应时间为62min，加热温度为110℃，反应后降温到室温即可得到防腐蚀层；
（五）调节ph值：加入中和化合物，调节涂料的ph值为8.0，其中中和化合物为盐酸或氢氧化钠；
（六）检测，出成品
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。