一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板制造技术

一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板，包括钢衬板和设置在其内壁面上的耐磨橡胶衬板，所述钢衬板的内壁面上分布有若干沉孔，以使耐磨橡胶料在耐磨橡胶衬板内壁面上压制成耐磨橡胶衬板时，一部分耐磨橡胶料进入到沉孔内形成连接栓柱，实现钢衬板与耐磨橡胶衬板的连接。本发明专利技术通过在钢衬板表面设置耐磨橡胶衬板，从而使研磨体和矿石直接冲击到耐磨橡胶衬板上，起到了保护钢衬板的目的，而且耐磨橡胶衬板损坏后容易更换，大大延长了钢衬板的使用寿命。

Wear resistant lining board for alumina production in grinding operation

A wear-resistant lining board for the grinding operation of alumina, including a steel lining plate and a wear-resistant rubber liner arranged on the inner wall of the steel lining board, has a number of sinks on the inner wall surface of the steel liner so that a part of the wear-resistant rubber material is entered when the wear-resistant rubber material is pressed into a wear-resistant rubber liner on the inner wall of the wear-resistant rubber liner. A connecting bolt is formed in the sinking hole to realize the connection of the steel lining plate and the wear-resistant rubber lining board. By setting the wear-resistant rubber liner on the surface of the steel liner, the abrasive and ore are directly impacted on the wear-resistant rubber liner, and the purpose of the steel lining board is to be protected, and the wear-resistant rubber liner is easily replaced after damage, and greatly prolongs the service life of the steel liner.

【技术实现步骤摘要】
一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板
本专利技术涉及到从铝土矿中提取氧化铝
，具体的说是一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板。
技术介绍
我国的铝土矿以一水硬铝石为主，一水软铝石和三水铝石的铝土矿为少，因此氧化铝磨矿作业的主要对象是一水硬铝石（莫氏硬度为6.5-7）。目前国内氧化铝磨矿大多采用二段湿法溢流粉磨作业，一段为棒磨，二段为球磨，不管是棒磨还是球磨，均需要用到磨机衬板。由于高锰钢具有很高的冲击韧性，在较强冲击下具有较好的加工硬化能力，同时具有良好的抗腐蚀性等优点，国内大多氧化铝磨矿仍普遍采用高锰钢衬板。在氧化铝磨矿作业过程中，磨机衬板基本受到三个力的作用：第一为研磨体和矿石的冲击力，第二为相对衬板的滑动摩擦力，第三为研磨体和矿石相对衬板的流动摩擦力，在其中造成磨机衬板破坏的最主要因素是冲击力，具体地说就是研磨体和矿石的冲击力。在研磨体和铝土矿石的冲击切削作用下，高锰钢衬板使用寿命很短，一般有效工作时间为5-8个月，消耗了大量金属材料，增加了生产成本。
技术实现思路
为了解决由于研磨体和矿石对磨机衬板产生的冲击力所导致钢衬板使用寿命短的问题，本专利技术提供了一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板，该耐磨衬板通过在钢衬板表面设置耐磨橡胶衬板，从而使研磨体和矿石直接冲击到耐磨橡胶衬板上，起到了保护钢衬板的目的，而且耐磨橡胶衬板损坏后容易更换，大大延长了钢衬板的使用寿命。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板，包括钢衬板和设置在其内壁面上的耐磨橡胶衬板，所述钢衬板的内壁面上分布有若干沉孔，以使耐磨橡胶料在耐磨橡胶衬板内壁面上压制成耐磨橡胶衬板时，一部分耐磨橡胶料进入到沉孔内形成连接栓柱，实现钢衬板与耐磨橡胶衬板的连接。本专利技术的一种优选方案为，所述沉孔的内壁面上设置有环形凹陷，以使连接栓柱侧壁形成环形凸起。本专利技术的再一种优选方案为，按照重量比，所述耐磨橡胶料由180-220份的聚氨酯橡胶、120-140份的天然橡胶、60-80份的丁腈橡胶、3-5份的硫化剂、30-40份的添加剂、14-18份的复合纤维和25-30份的耐磨外加剂混炼而成，其中，添加剂由炭黑、纳米氧化铝粉、铝酸酯偶联剂、液体古马隆、磷酸三苯酯以10-14:6-8:3-5:1-2:5-7的重量比混合而成，复合纤维由碳纤维、玻璃纤维和涤纶纤维以2-4:1-2:5-6的重量比混杂而成，耐磨外加剂由丁腈橡胶粉、邻苯二甲酸二辛酯、氧化铝、苯甲酸和KH580以16-20：0.8-1.2:2-3:4-6:1-2的比例混合而成。本专利技术的再一种优选方案为，所述聚氨酯橡胶由76-78份的聚醚多元醇、28-30份的甲苯二异氰酸酯、7-9份的环氧树脂、9-11份的丙二醇和13-15份的填料制成，所述填料由10-12份的海泡石绒粉、4-5份的废弃分子筛、6-8份的改性纳米氧化铝粉和3-5份的改性添加剂混合而成，且改性添加剂为KH570、纳米氢氧化铝、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-4:0.8-1:3-4:0.5-0.6的比例混合而成；所述改性纳米氧化铝粉是将市售的纳米氧化铝粉与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成；此时，聚氨酯橡胶的制备方法为，首先制备改性纳米氧化铝粉和改性添加剂，然后将各物料加入到密炼机中进行密炼，密炼时间为30-40min，密炼温度为100-110℃，密炼压力为10-12MPa。本专利技术的再一种优选方案为，所述填料中还含有海泡石绒粉重量30-40%的空心玻璃微珠。本专利技术的再一种优选方案为，所述耐磨橡胶料中还含有复合纤维总量25-30%的胶黏组分，所述胶黏组分由复合环氧树脂和改性荞麦粉以1:2-3的比例组成，所述复合环氧树脂由5份的酚醛环氧树脂、2份的聚丁二烯环氧树脂、1份的二异氰酸酯、1份的改性纳米二氧化硅和0.5份的改性硅溶胶制成，所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成；所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3%的硅微粉、硅溶胶重量1-2%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8-1%的乙酸钠，而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物；所述改性荞麦粉的制备方法为，取荞麦粉并将其加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，再加入为荞麦粉重量8％-10％的锡偶联剂，用硫酸调节pH为5-6，加入桃叶珊瑚苷，混合均匀，调节温度至60-65℃并保温2-3h，再加入硬脂酸搅拌均匀，然后在110-115℃条件下烘干至恒重，得到改性荞麦粉。本专利技术的再一种优选方案为，所述复合环氧树脂的制备方法包括以下步骤：1）分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，备用；所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，表面改性剂由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成；所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3%的硅微粉、硅溶胶重量1-2%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8-1%的乙酸钠，而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的混合物；2）按照所述的比例称取各组分，然后将酚醛环氧树脂融化后，向其中加入称量好的聚丁二烯环氧树脂和二异氰酸酯，搅拌待完全融化后，再向其中加入步骤1）制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶，搅拌均匀后即制得复合环氧树脂。本专利技术的再一种优选方案为，所述耐磨橡胶料的制备方法包括以下步骤：步骤一：按照所述的比例分别称取各组分，备用；步骤二：分别制备添加剂、复合纤维、耐磨外加剂和胶黏组分，备用；步骤三：将胶黏组分中的复合环氧树脂融化，而后将其加入到复合纤维中，再将改性荞麦粉和耐磨外加剂依次加入到其中混合均匀，备用；步骤四：将聚氨酯橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶、添加剂以及步骤三最终得到的混合物一并加入到密炼机中进行密炼；密炼温度为80-85℃，密炼时间为35-40min；步骤五：向密炼机中加入称量好的硫化剂继续密炼30-40min，密炼温度为110-120℃，密炼压力为10-12MPa，而后即制得产品。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1）本专利技术通过在钢衬板表面设置耐磨橡胶衬板，从而使研磨体和矿石直接冲击到耐磨橡胶衬板上，起到了保护钢衬板的目的，而且耐磨橡胶衬板损坏后容易更换，大大延长了钢衬板的使用寿命；2）本专利技术通过将聚氨酯橡胶、天然橡胶和丁腈橡胶作为基体，然后在其中添加复合纤维做骨架，并加入纳米氧化铝粉、铝酸酯偶联剂、液体古马隆、磷酸三苯酯混合而成的添加剂以及丁腈橡胶粉、邻苯二甲酸二辛酯、氧化铝、苯甲酸和KH580制成的耐磨外加剂，从而大幅度提高了耐磨橡胶衬板的耐磨性能和强度，其提升的原理为：首先，铝酸酯偶联剂、液体古马隆和磷酸三苯酯在作为添加剂加入到橡胶基体中时，能够增加各原料的相容性，使纳米氧化铝粉、炭黑、复合纤维以及耐磨外加剂的成分能够与橡胶基体均匀结合，从而提高了橡胶基体的耐磨性能和抗剪切强度；其次，所加入的耐磨外加剂中，丁腈橡胶粉在邻苯二甲酸二辛脂的作用下能够改变其表面形貌，使其断裂韧性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板，包括钢衬板（1）和设置在其内壁面上的耐磨橡胶衬板（3），其特征在于：所述钢衬板（1）的内壁面上分布有若干沉孔，以使耐磨橡胶料在耐磨橡胶衬板（3）内壁面上压制成耐磨橡胶衬板（3）时，一部分耐磨橡胶料进入到沉孔内形成连接栓柱（2），实现钢衬板（1）与耐磨橡胶衬板（3）的连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板，包括钢衬板（1）和设置在其内壁面上的耐磨橡胶衬板（3），其特征在于：所述钢衬板（1）的内壁面上分布有若干沉孔，以使耐磨橡胶料在耐磨橡胶衬板（3）内壁面上压制成耐磨橡胶衬板（3）时，一部分耐磨橡胶料进入到沉孔内形成连接栓柱（2），实现钢衬板（1）与耐磨橡胶衬板（3）的连接。2.根据权利要求1所述的一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板，其特征在于：所述沉孔的内壁面上设置有环形凹陷，以使连接栓柱（2）侧壁形成环形凸起（4）。3.根据权利要求1所述的一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板，其特征在于：按照重量比，所述耐磨橡胶料由180-220份的聚氨酯橡胶、120-140份的天然橡胶、60-80份的丁腈橡胶、3-5份的硫化剂、30-40份的添加剂、14-18份的复合纤维和25-30份的耐磨外加剂混炼而成，其中，添加剂由炭黑、纳米氧化铝粉、铝酸酯偶联剂、液体古马隆、磷酸三苯酯以10-14:6-8:3-5:1-2:5-7的重量比混合而成，复合纤维由碳纤维、玻璃纤维和涤纶纤维以2-4:1-2:5-6的重量比混杂而成，耐磨外加剂由丁腈橡胶粉、邻苯二甲酸二辛酯、氧化铝、苯甲酸和KH580以16-20：0.8-1.2:2-3:4-6:1-2的比例混合而成。4.根据权利要求3所述的一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板，其特征在于：所述聚氨酯橡胶由76-78份的聚醚多元醇、28-30份的甲苯二异氰酸酯、7-9份的环氧树脂、9-11份的丙二醇和13-15份的填料制成，所述填料由10-12份的海泡石绒粉、4-5份的废弃分子筛、6-8份的改性纳米氧化铝粉和3-5份的改性添加剂混合而成，且改性添加剂为KH570、纳米氢氧化铝、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-4:0.8-1:3-4:0.5-0.6的比例混合而成；所述改性纳米氧化铝粉是将市售的纳米氧化铝粉与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成。5.根据权利要求3所述的一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板，其特征在于：所述填料中还含有海泡石绒粉重量30-40%的空心玻璃微珠。6.根据权利要求3所述的一种用于磨矿作业生产氧化铝的耐磨衬板，其特征在于：所述耐磨橡胶料中还含有复合纤维总量25-30%的胶黏组分，所述胶黏组分由复合环氧树脂和改性荞麦粉以1:2-3的比例组成，所述复合环氧树脂由5份的酚醛环氧树脂、2份的聚丁二烯环...

【专利技术属性】
技术研发人员：王畅，杜刚刚，肖敏，宋鹏远，高明帅，
申请(专利权)人：北京中选耐磨设备有限公司平顶山分公司，
类型：发明
国别省市：河南,41