一种耐磨防护剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种耐磨防护剂及其应用，各成分按照重量份为：氧化石墨烯30‑40份、Nafion溶液250‑300份、羟甲基纤维素5‑8份、乙酸镍5‑8份、硼氢化钾12‑18份、乙酸钴8‑15份、三氧化二铝10‑15份、五氧化二磷3‑5份。本发明专利技术在形成氧化石墨烯硬质金属的过程中，并不发生化学反应，以Nafion溶液为载体粘合为一体，通过几种材质的粘合、吸附、聚集形成防护剂，形成密集的颗粒状的耐磨防护剂，本发明专利技术制得的埋没防护剂的内、外部结构具有较大的硬度及耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨防护剂及其应用
本专利技术涉及耐磨防护
，尤其涉及一种耐磨防护剂及其应用。
技术介绍
在化工、冶金、航空航天、电力、运输和污水处理等工业领域中的管道、烟道、收尘器、渣浆泵等设备和输送管道中，由于工作环境恶劣、高温、含浓尘度大、酸性腐蚀磨损严重，并受物料颗粒的冲击，使这些部位使用寿命极短，为了延长其使用寿命，开发研制出了耐磨防护剂。耐磨防护剂由高性能耐磨陶瓷颗粒与改性增韧树脂复合得到的耐磨抗蚀聚合陶瓷材料。广泛用于各类磨损件的修复和在各类有耐磨、抗蚀要求的机件表面制备耐磨防腐涂层，如大负荷细颗粒冲蚀磨损的泵体、叶轮、风机壳体、管道弯头、管道螺旋输送器等的修复和预保护。但目前生产的耐磨防护剂一般通过结构稳定的金属材料形成晶状结构，通过表层晶状结构的结合形成硬性的耐磨材料，外部结构具有较大的硬度及耐磨性，但结构内部一般不能够达到要求，容易开裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐磨防护剂及其应用，用以克服现有技术的技术缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供一种耐磨防护剂，各成分按照重量份为：氧化石墨烯30-40份、Nafion溶液250-300份、羟甲基纤维素5-8份、乙酸镍5-8份、硼氢化钾12-18份、乙酸钴8-15份、三氧化二铝10-15份、五氧化二磷3-5份。进一步地，各成分按照重量份为：氧化石墨烯35份、Nafion溶液2800份、羟甲基纤维素6份、乙酸镍6份、硼氢化钾15份、乙酸钴12份、三氧化二铝12份、五氧化二磷4份。进一步地，所述Nafion溶液的浓度为5-15%，溶剂为乙醇。进一步地，氧化石墨烯的粒径为30-40目。进一步地，乙酸镍、硼氢化钾、乙酸钴、三氧化二铝、五氧化二磷混合后制成硬质金属粒子，硬质金属粒子的直径为5-10目。进一步地，所述耐磨防滑剂的制作过程为：步骤a，按照重量份获取乙酸镍、硼氢化钾、乙酸钴、三氧化二铝、五氧化二磷，将上述材料混合均匀，并置入真空干燥箱中进行烘干处理，在马弗炉中进行高温焙烧，焙烧温度设定为1400-1600℃；将上述材料置入密闭球磨机中进行打碎处理，并经过过筛筛选，大颗粒物质再次置入球磨机中处理，至全部可以过筛为止，再次充分混合均匀；将所有粉末状物质覆盖在冶炼炉内，升高冶炼温度至1600-1750℃，搅拌均匀，静置10-20分钟，待温度降至1400～1550℃，置入密闭球磨机中进行打碎处理，并经过过筛筛选，选择颗粒5-10目；步骤b，在浓度为5-15%的Nafion溶液中，加入预设重量份的氧化石墨烯粉末，氧化石墨烯的粒径为30-40目，并加入预设重量份的羟甲基纤维素，并在150-300r/min的搅拌机中搅拌30分钟，并静置3-4小时；步骤c，将上述步骤a获取的硬质合金粒子，采用高压粒子枪向上述步骤b中的Nafion溶液中注入高速硬质合金粒子，喷射速度为400m/s，喷射指定质量的硬质合金粒子；同时，在30-50r/min的搅拌机中搅拌，直至喷射完成粒子，制得耐磨防护剂。本专利技术还提供一种耐磨防护剂的应用，所述耐磨防护剂应用于密闭环境下的金属表层。与现有技术相比本专利技术的有益效果在于，本专利技术在形成氧化石墨烯硬质金属的过程中，以Nafion溶液为载体粘合为一体，通过几种材质的粘合、吸附、聚集形成防护剂，形成密集的颗粒状的耐磨防护剂，本专利技术制得的埋没防护剂的内、外部结构具有较大的硬度及耐磨性。相较于现有的耐磨防护剂一般通过结构稳定的金属材料形成晶状结构，通过表层晶状结构的结合形成硬性的耐磨材料，外部结构具有较大的硬度及耐磨性，但结构内部一般不能够达到要求，容易开裂。本专利技术耐磨防护剂内外结构具有同等耐磨性，不易开裂。具体实施方式以下，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。下面描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术座椅机构员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，还需要说明的是，在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。本专利技术实施例的耐磨防护剂按照重量份为：氧化石墨烯30-40份、Nafion溶液250-300份、羟甲基纤维素5-8份、乙酸镍5-8份、硼氢化钾12-18份、乙酸钴8-15份、三氧化二铝10-15份、五氧化二磷3-5份。具体而言，氧化石墨烯独特的二维、周期蜂窝状结构，使其具有巨大的比表面积和优异的性能，其片层上含有很多含氧基团，具有较高的比表面能、良好的亲水性和机械性能，在水和大多数极性有机溶剂中具有很好的分散稳定性，具有良好的润湿性能和表面活性，而且能被小分子或者聚合物插层后剥离，在改善材料的热学、电学、力学等综合性能方面发挥着非常重要的作用；氧化石墨烯层间距约0.59nm~0.67nm之间，比石墨层间距0.34nm大,有利于插层反应的进行。本专利技术实施例一方面利用氧化石墨烯作为基体，通过硬质合金包络在氧化石墨烯表层，由于氧化石墨烯具有较大空间，通过在片层之间以及外层形成连续的硬质合金层，形成的耐磨防护剂自内而外具有均匀持续的硬度和强度。另一方面，氧化石墨烯在有机溶剂中能够良好分散，氧化石墨烯能够均匀分散，便于与硬质合金充分结合，形成独立的氧化石墨烯硬质合金颗粒。本实施例中，氧化石墨烯的粒径为30-40目。具体而言，本专利技术实施例的防滑剂为粘稠态，采用Nafion溶液作为氧化石墨烯硬质合金颗粒的溶解液，Nafion中文名称:全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物,Nafion溶液是全氟磺酸型聚合物溶液。在本实施例中，采用5-15%的全氟磺酸溶液，溶剂为乙醇，也即全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物与乙醇的重量份比为（5-15）:100。全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物有各种有机基团，因此，Nafion溶液具有极好的分散性，本实施例利用Nafion溶液对溶解于其内的微小颗粒的分散性，以及具有极强的黏附性能。在本实施例中，Nafion溶液中溶解有氧化石墨烯粉末，通过Nafion溶液的分散作用将氧化石墨烯粉末均匀分散，同时在外力作用下硬质合金进入溶液中，在溶液中高速运动的硬质合金在Nafion溶液的黏附阻力作用下，逐渐贴合在氧化石墨烯的蜂窝状结构内，并在逐渐减速过程中，越来越多的硬质合金在溶液黏附力的作用下聚集在一起，形成以氧化石墨烯为核心的硬质合金耐磨防护剂。同时，由于氧化石墨烯的蜂窝状结构，其表面接触的Nafion溶液相较于平面结构更多，因此，氧化石墨烯沿其表层集聚硬质合金，硬质合金沿蜂窝状向外延展，形成内外均匀的硬质合金排列结构。本专利技术在形成氧化石墨烯硬质金属的过程中，以Nafion溶液为载体粘合为一体，通过几种材质的粘合、吸附、聚集形成防护剂，形成密集的颗粒状的耐磨防护剂。本专利技术实施例的耐磨防护剂能够应用于各种密闭的金属表层的耐磨防护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨防护剂，其特征在于，各成分按照重量份为：氧化石墨烯30‑40份、Nafion 溶液 250‑300份、羟甲基纤维素5‑8份、乙酸镍5‑8份、硼氢化钾12‑18份、乙酸钴8‑15份、三氧化二铝10‑15份、五氧化二磷3‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨防护剂，其特征在于，各成分按照重量份为：氧化石墨烯30-40份、Nafion溶液250-300份、羟甲基纤维素5-8份、乙酸镍5-8份、硼氢化钾12-18份、乙酸钴8-15份、三氧化二铝10-15份、五氧化二磷3-5份。2.根据权利要求1所述的耐磨防护剂，其特征在于，各成分按照重量份为：氧化石墨烯35份、Nafion溶液2800份、羟甲基纤维素6份、乙酸镍6份、硼氢化钾15份、乙酸钴12份、三氧化二铝12份、五氧化二磷4份。3.根据权利要求1所述的耐磨防护剂，其特征在于，所述Nafion溶液的浓度为5-15%，溶剂为乙醇。4.根据权利要求1所述的耐磨防护剂，其特征在于，氧化石墨烯的粒径为30-40目。5.根据权利要求1所述的耐磨防护剂，其特征在于，乙酸镍、硼氢化钾、乙酸钴、三氧化二铝、五氧化二磷混合后制成硬质金属粒子，硬质金属粒子的直径为5-10目。6.根据权利要求1所述的耐磨防护剂，其特征在于，所述耐磨防滑剂的制作过程为：步骤a，按照重量份获取乙酸镍、硼氢化钾、乙酸钴、三氧化二铝、五氧化二磷，将上述材料混合均匀，并置入真空干燥箱中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘迎迎，
申请(专利权)人：潍坊金聖铸造材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37