一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬及其制备方法技术

一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬及其制备方法，该橡胶内衬以丁腈橡胶和顺丁橡胶为基体，以聚氨酯纤维丝、碳纤维和聚酰胺纤维为骨架纤维，以海泡石绒粉、炭黑、纳米氧化铝粉为填料，以铝酸酯偶联剂、液体古马隆和改性添加剂作为外加剂，并与耐磨辅助剂、硫化剂BPO和DM混炼而成，耐磨辅助剂由丁腈橡胶粉、邻苯二甲酸二辛酯、氧化铝、丁二酸和KH580混合而成；所述改性添加剂为KH570、纳米氢氧化铝、丙酮和氢氧化钡混合而成。本发明专利技术通过将橡胶内衬设置在旋流器的内壁上，从而使矿浆直接冲击到橡胶内衬上，起到了保护旋流器内壁的目的，而且橡胶内衬损坏后容易更换，大大延长了旋流器的使用寿命。

Erosion resistant rubber lining for Hydrocyclone and preparation method thereof

A kind of swirler with scour rubber lining and its preparation method, the rubber lining with butadiene rubber and CIS rubber as matrix, polyurethane fiber, carbon fiber and polyamide fiber as skeleton fiber, sepiolite powder, carbon black and nano alumina powder as filler, aluminate ester coupling agent, liquid ancient Malone and modified Adding agent as admixture and mixed with wear-resistant auxiliary, vulcanizing agent BPO and DM, the wear-resistant auxiliaries are made of Ding Jing rubber powder, two octyl phthalate, alumina, succinic acid and KH580, and the modified additives are mixed with KH570, nano aluminum hydroxide, acetone and barium hydroxide. By setting the rubber lining on the inner wall of the cyclone, the pulp is directly impacted on the rubber lining, and the purpose of protecting the inner wall of the cyclone is to be replaced easily after the rubber lining is damaged and greatly prolongs the service life of the cyclone.

【技术实现步骤摘要】
一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬及其制备方法
本专利技术涉及到选矿领域用到的旋流器，具体的说是一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬及其制备方法。
技术介绍
旋流器是一种常见的分离分级设备，常用离心沉降原理。当待分离的两相混合液以一定压力从旋流器周边切向进入旋流器内后，产生强烈的三维椭圆型强旋转剪切湍流运动。由于粗颗粒与细颗粒之间存在粒度差，其受到离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同，受离心沉降作用，大部分粗颗粒经旋流器底流口排出，而大部分细颗粒由溢流管排出，从而达到分离分级目的。由于旋流器内壁受到矿浆的冲刷，会导致其内壁磨损严重，为了解决这个问题，一般采用在旋流器内壁设置钢衬板，这样在钢衬板磨损时更换完好的钢衬板即可；但是即使采用钢衬板，在使用一段时间后也会产生严重的磨损，需要回炉重铸，从而提高了生产成本。
技术实现思路
为了解决现有技术中旋流器内壁受到冲刷导致其容易磨损的问题，本专利技术提供了一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬及其制备方法，该橡胶内衬设置在旋流器的内壁上，从而使矿浆直接冲击到橡胶内衬上，起到了保护旋流器内壁的目的，而且橡胶内衬损坏后容易更换，大大延长了旋流器的使用寿命。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬，按照重量比，该橡胶内衬以85-90份丁腈橡胶和50-60份顺丁橡胶为基体，以5-7份聚氨酯纤维丝、6-8份的碳纤维和8-12份的聚酰胺纤维为骨架纤维，以10-12份的海泡石绒粉、4-5份的炭黑、6-8份的纳米氧化铝粉为填料，以5-8份铝酸酯偶联剂、1-3份液体古马隆和3-4份的改性添加剂作为外加剂，并与12-16份的耐磨辅助剂、2-4份硫化剂BPO和2-3份促进剂DM混炼而成，其中，耐磨辅助剂由丁腈橡胶粉、邻苯二甲酸二辛酯、氧化铝、丁二酸和KH580以16-20：0.8-1.2:2-3:4-6:1-2的重量比混合而成；所述改性添加剂为KH570、纳米氢氧化铝、丙酮和氢氧化钡按照3-4:0.8-1:3-4:0.5-0.6的重量比混合而成。作为本专利技术的一种优选方案，所述填料中的纳米氧化铝粉在使用前预先经过以下处理：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。作为本专利技术的另一种优选方案，所述填料中的海泡石绒粉在使用前预先经过以下处理：将市售海泡石绒粉加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，再加入为海泡石绒粉重量8-10％的锡偶联剂，用硫酸调节pH为5-6，再加入桃叶珊瑚苷，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，即完成海泡石绒粉的处理。作为本专利技术的另一种优选方案，所述填料中还含有海泡石绒粉重量10-20%的改性空心玻璃微珠，所述改性空心玻璃微珠的制备方法为，先将空心玻璃微珠依次置于3-8%的盐酸溶液和无水乙醇中磁力搅拌30-60min，抽滤时用去离子水多次洗涤以除去空心玻璃微珠表面的油污，烘干备用；其次，将冰醋酸加入去离子水中磁力搅拌配置成稀醋酸溶液，再向稀醋酸溶液中加入壳聚糖，磁力搅拌至壳聚糖完全溶解后，再向溶液中缓慢加入三甲氧基氯硅烷和无水乙醇，磁力搅拌2-4h，在室温下密闭陈化一天，制得镀膜液；最后，将去污后的空心玻璃微珠置入镀膜液中，缓慢搅拌2-4h后抽滤，将所得的空心玻璃微珠在室温下干燥10-30min，再在干燥箱中以180-200℃烘干2h，即得改性空心玻璃微珠。作为本专利技术的另一种优选方案，所述耐磨辅助剂中还含有丁腈橡胶粉重量20-30%的改性石墨烯，所述改性石墨烯的制备方法为：按重量份数将盛有110-120份浓度为96-98wt％浓硫酸的反应容器置于温度为0-2℃的水浴装置中，以12-15rpm的搅拌速度搅拌浓硫酸25-30min，搅拌过程中加入10-13份颗粒度为90-95％的石墨粉和5-9份硝酸钠，其中颗粒度是粒径为20-25微米的石墨粉占石墨粉总重量的百分比；向反应容器中加入28-32份高锰酸钾，将水浴装置的温度升至35-38℃后搅拌25-28min，接着加入480-500份去离子水，将水浴装置的温度升至96-98℃后搅拌17-20min，继续加入16-20份浓度为30-34wt％的双氧水溶液和0.08-0.12份浓度为37-39wt％的盐酸溶液，得到反应液A；将反应液A的pH降至6.9-7.0后，干燥得到氧化石墨烯；将2.2-2.5份氧化石墨烯置于850-880份去离子水中，超声分散1.2-1.5h得到1.3-1.6mg/ml的氧化石墨烯溶液，超声分散的频率为22-26KHz，超声分散的功率为980-1100W；将氧化石墨烯溶液置于离心机中，在8000-8200rpm的转速下离心4-8min得到溶液B；将180-200份脱氧胆酸钠加入溶液B中，以90-110rpm的搅拌速度搅拌35-40min，再加入0.1-0.13份浓度为76-80wt％的水合肼溶液后，置于80-84℃油浴中反应11-14h，得到溶液C；将溶液C置于真空抽滤装置中，通过0.2-0.24微米孔径的尼龙材质抽滤膜在65-68MPa的压力下进行真空抽滤23-27min得到改性石墨烯。作为本专利技术的另一种优选方案，所述橡胶内衬的制备材料中还含有骨架纤维总量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；进一步的，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。此时，上述旋流器用耐冲刷橡胶内衬的制备方法，包括以下步骤：步骤一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬，其特征在于：按照重量比，该橡胶内衬以85‑90份丁腈橡胶和50‑60份顺丁橡胶为基体，以5‑7份聚氨酯纤维丝、6‑8份的碳纤维和8‑12份的聚酰胺纤维为骨架纤维，以10‑12份的海泡石绒粉、4‑5份的炭黑、6‑8份的纳米氧化铝粉为填料，以5‑8份铝酸酯偶联剂、1‑3份液体古马隆和3‑4份的改性添加剂作为外加剂，并与12‑16份的耐磨辅助剂、2‑4份硫化剂BPO和2‑3份促进剂DM混炼而成，其中，耐磨辅助剂由丁腈橡胶粉、邻苯二甲酸二辛酯、氧化铝、丁二酸和KH580以16‑20：0.8‑1.2:2‑3:4‑6:1‑2的重量比混合而成；所述改性添加剂为KH570、纳米氢氧化铝、丙酮和氢氧化钡按照3‑4:0.8‑1:3‑4:0.5‑0.6的重量比混合而成。

【技术特征摘要】
1.一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬，其特征在于：按照重量比，该橡胶内衬以85-90份丁腈橡胶和50-60份顺丁橡胶为基体，以5-7份聚氨酯纤维丝、6-8份的碳纤维和8-12份的聚酰胺纤维为骨架纤维，以10-12份的海泡石绒粉、4-5份的炭黑、6-8份的纳米氧化铝粉为填料，以5-8份铝酸酯偶联剂、1-3份液体古马隆和3-4份的改性添加剂作为外加剂，并与12-16份的耐磨辅助剂、2-4份硫化剂BPO和2-3份促进剂DM混炼而成，其中，耐磨辅助剂由丁腈橡胶粉、邻苯二甲酸二辛酯、氧化铝、丁二酸和KH580以16-20：0.8-1.2:2-3:4-6:1-2的重量比混合而成；所述改性添加剂为KH570、纳米氢氧化铝、丙酮和氢氧化钡按照3-4:0.8-1:3-4:0.5-0.6的重量比混合而成。2.根据权利要求1所述的一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬，其特征在于，所述填料中的纳米氧化铝粉在使用前预先经过以下处理：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。3.根据权利要求1所述的一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬，其特征在于，所述填料中的海泡石绒粉在使用前预先经过以下处理：将市售海泡石绒粉加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，再加入为海泡石绒粉重量8-10％的锡偶联剂，用硫酸调节pH为5-6，再加入桃叶珊瑚苷，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，即完成海泡石绒粉的处理。4.根据权利要求1所述的一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬，其特征在于，所述填料中还含有海泡石绒粉重量10-20%的改性空心玻璃微珠，所述改性空心玻璃微珠的制备方法为，先将空心玻璃微珠依次置于3-8%的盐酸溶液和无水乙醇中磁力搅拌30-60min，抽滤时用去离子水多次洗涤以除去空心玻璃微珠表面的油污，烘干备用；其次，将冰醋酸加入去离子水中磁力搅拌配置成稀醋酸溶液，再向稀醋酸溶液中加入壳聚糖，磁力搅拌至壳聚糖完全溶解后，再向溶液中缓慢加入三甲氧基氯硅烷和无水乙醇，磁力搅拌2-4h，在室温下密闭陈化一天，制得镀膜液；最后，将去污后的空心玻璃微珠置入镀膜液中，缓慢搅拌2-4h后抽滤，将所得的空心玻璃微珠在室温下干燥10-30min，再在干燥箱中以180-200℃烘干2h，即得改性空心玻璃微珠。5.根据权利要求1所述的一种旋流器用耐冲刷橡胶内衬，其特征在于，所述耐磨辅助剂中还含有丁腈橡胶粉重量20-30%的改性石墨烯，所述改性石墨烯的制备方法为：按重量份数将盛有110-120份浓度为96-98wt％浓硫酸的反应容器置于温度为0-2℃的水浴装置中，以12-15rpm的搅拌速度搅拌浓硫酸25-30min，搅拌过程中加入10-13份颗粒度为90-95％的石墨粉和5-9份硝酸钠，其中颗粒度是粒径为20-25微米的石墨粉占石墨粉总重量的百分比；向反应容器中加入28-32份高锰酸钾，将水浴装置的温度升至35-38℃后搅拌25-28min，接着加入480-500份去离子水，将水浴装置的温度升至96-98℃后搅拌17-20min，继续加入16-20份浓度为30-34wt％的双氧水溶液和0.08-0.12份浓度为37-39wt％的盐酸溶液，得到反应液A；将反应液A的pH降至6.9-7.0后，干燥得到氧化石墨烯；将2.2-2.5份氧化石墨烯置于850-880份去离子水中，...

【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