一种耐磨磁性陶瓷板及其加工制造方法技术

本发明专利技术涉及一种耐磨磁性陶瓷板及其加工制造方法，该陶瓷板包括陶瓷内板体及磁性耐磨面板，陶瓷内板体上下表面均设有钢制连接结构，钢制连接结构包埋固定于陶瓷内板体和磁性耐磨面板的界面之间且钢制连接结构具有延伸入陶瓷内板体和磁性耐磨面板内的锚结件。对应的制备方法包括制坯、烧结、上磁性耐磨面板制备和下耐磨面板制备等步骤。本发明专利技术相对于现有技术的优点在于，陶瓷内板体制坯及烧结时锚固上下表面的钢制连接结构，然后再用特定组分的胶料包埋钢制连接结构并压实固化形成上下表面的磁性耐磨面板，固化后，其连接结构形式更接近为一种机械锚接，避免了直接用强力胶粘接磁性材料时易与陶瓷板脱离损坏的不足。磁性材料时易与陶瓷板脱离损坏的不足。磁性材料时易与陶瓷板脱离损坏的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨磁性陶瓷板及其加工制造方法


[0001]本专利技术属于耐磨机械用陶瓷板领域，具体涉及一种耐磨磁性陶瓷板及其加工制造方法。

技术介绍

[0002]陶瓷制品生产在中国历史悠久，经过长期的发展，制造工艺得到不断发展。陶瓷制品结构的合理调整，迎合了国内外消费者的消费需求，并随着社会的发展和生活水平的提高，在生活中的应用范围越来越广。
[0003]特种陶瓷是二十世纪发展起来的，在现代化生产和科学技术的推动和培育下，它们"繁殖"得非常快，尤其在近二、三十年，新品种层出不穷，令人眼花缭乱。耐磨磁性陶瓷是特种陶瓷的一种，其同时兼具耐磨陶瓷和磁性陶瓷的优点。目前耐磨磁性陶瓷在多个领域有广泛应用，以水泥行业为例，其可应用于对管道内部贴片保护，达到减轻磨损、延长设备使用寿命的目的。现有的耐磨陶瓷片制备时存在如下问题：一种为双层结构的陶瓷板，其将磁铁或其余磁性材料胶粘或其它方式结合于陶瓷板体一侧面，通过该侧与管道磁力吸合安装，不足之处为陶瓷板的双层结构结合处不牢固，使用时间长后磁性材料易与陶瓷板脱离，特别是通过胶粘固定的，适用温度非常有限，同时其仅有一侧面有磁铁或磁性材料，另一侧面磁性不强，不能有效吸附管道内物料中的铁粉或磁粉，纯粹依靠陶瓷表面耐受磨损，使用寿命有限；另一种为整体磁性材质，其存在烧结温度高、铁磁材料用量大、耐磨性稍差、成本高等不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种耐磨磁性陶瓷板及其加工制造方法，旨在克服现有技术中存在的上述不足。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种耐磨磁性陶瓷板，其包括陶瓷内板体及磁性耐磨面板，所述陶瓷内板体上下表面均设有钢制连接结构，所述钢制连接结构包埋固定于所述陶瓷内板体和磁性耐磨面板的界面之间且所述钢制连接结构具有延伸入所述陶瓷内板体和磁性耐磨面板内的锚结件。
[0006]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0007]进一步，所述钢制连接结构为厚度在0.5
‑
1.5mm之间的奥氏体耐热钢板，所述钢板上下表面错落布置有与所述钢板平面垂直的锚结件。
[0008]采用上述改进的有益效果为，整面钢板具有更大的强度，连接陶瓷内板体及磁性耐磨面板后耐受外力破坏的能力更强。
[0009]进一步，所述钢制连接结构为由直径在0.5
‑
1.5mm之间的奥氏体耐热钢丝编织形成或奥氏体耐热钢丝冲孔形成的钢丝网，所述钢丝网上下表面错落布置有与所述钢丝网平面垂直的锚结件。
[0010]采用上述改进的有益效果为，更加节省材料，同时必要时为了更加强力的实现连
接，提升性能，可刷一层强力胶，强力胶透过网孔可与陶瓷内板体表面粘接，使钢制连接结构与陶瓷内板体更强力连接。强力胶未完全固化时，可进行上下耐磨磁性面板层的敷设压实并最终固化，强力胶也能与耐磨磁性面板层有效粘接进行加强。强力胶优选可耐受300℃以上的有机高温胶，比如有机硅类胶、耐温环氧胶、聚酰亚胺胶等。
[0011]进一步，所述锚结件为直径在1.5
‑
2.5mm之间的奥氏体耐热钢柱，所述钢柱的长度为2
‑
10mm，所述钢柱上至少套设固定有一个环状防脱片且所述环状防脱片设于所述钢柱靠近自由端的位置。
[0012]采用上述改进的有益效果为，奥氏体耐热钢耐热性能可达到1100℃以上，膨胀系数较其他钢材与陶瓷的差距要小，故便于加工制造时烧结及烧结后使用时膨胀系数差距小的两种材料结合受高温时膨胀应力相对较小。
[0013]进一步，所述陶瓷内板体的厚度为8
‑
20mm,所述磁性耐磨面板的厚度为4
‑
10mm。
[0014]进一步，所述陶瓷内板体由以下质量百分数的各原料制成：日用陶瓷坯料90
‑
95％，氟化钙1
‑
3％，二氧化硅2
‑
4％，氧化锌1
‑
2％，三氟化铝0.5
‑
2％，，钒渣粉0.2
‑
1％，二氧化钛0.1
‑
1％。
[0015]采用上述改进的有益效果为，烧结时，适当比例的氧化锌、二氧化钛等可有效降低烧结温度，保证最终烧结温度在1200以下，避免奥氏体钢材过高温度作用影响性能；氟化钙本身及其与二氧化硅的反应可适当调节陶瓷内板体的膨胀系数,适量调增，减小与奥氏体钢材膨胀系数差距；钒渣粉、三氟化铝及二氧化硅等作用形成强度很大的晶体，保证陶瓷内板体有足够的使用强度。
[0016]进一步，所述陶瓷内板体上表面的所述磁性耐磨面板由环氧树脂10
‑
15重量份、固化剂5
‑
8重量份、增韧剂3
‑
5重量份、陶瓷粉75
‑
85重量份和玻璃纤维粉10
‑
15重量份混合成胶料后将磁性吸附于所述钢制连接结构上的片状强磁块包埋并压实固化而成。
[0017]采用上述改进的有益效果为，保证陶瓷内板板上表面的磁性耐磨面板具有较强的磁吸作用，使其能够稳定吸附于设备上，强磁块上表面离磁性耐磨面板上表面的间隔不宜过大，估选为0.1
‑
1.5mm。
[0018]进一步，所述陶瓷内板体下表面的所述磁性耐磨面板由环氧树脂20
‑
40重量份、固化剂15
‑
30重量份、磁粉20
‑
30重量份、磨料150
‑
200重量份、增韧剂5
‑
10重量份、石墨烯粉2
‑
5重量份和玻璃纤维粉15
‑
20重量份混合成胶料后在所述陶瓷内板体下表面将所述钢制连接结构包埋并压实固化而成。
[0019]采用上述改进的有益效果为，使主要与流动物料接触的下表面磁性耐磨面板同时兼具高硬度和一定磁性，并降低表面摩擦系数，从而有效保证其较高的耐磨性。
[0020]进一步，所述固化剂为酚醛胺或芳香胺，所述磁粉为铁氧体粉或钕铁硼粉，所述磨料为刚玉粉或碳化硅粉，所述增韧剂为耐磨高温增韧剂SX005或SX006。
[0021]本专利技术还提供了加工制造上述的耐磨磁性陶瓷板的方法，其包括如下步骤：
[0022]S1.制坯：按相应的质量比取用日用陶瓷坯料、氟化钙，二氧化硅，氧化锌、三氟化铝、钒渣粉和二氧化钛并混配，加水处理成可塑泥料，在模板中制成坯体，成型过程中在坯体的上表面将钢制连接结构相应侧的锚结件锚入；
[0023]S2.烧结：将上下表面均有钢制连接结构坯体置于烧结炉中，先以150
‑
200℃/h的速度升温至750
‑
900℃后保温处理2
‑
3h,然后再以75
‑
95℃/h升温至1085
‑
1120℃并保温处
理2
‑
5h，烧结完成，随炉降至室温，即得到牢固结合了钢制连接结构的所述陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨磁性陶瓷板，其特征在于，包括陶瓷内板体(1)及磁性耐磨面板(2)，所述陶瓷内板体(1)上下表面均设有钢制连接结构(3)，所述钢制连接结构(3)包埋固定于所述陶瓷内板体(1)和磁性耐磨面板(2)的界面之间且所述钢制连接结构(3)具有延伸入所述陶瓷内板体(1)和磁性耐磨面板(2)内的锚结件(4)。2.根据权利要求1所述的一种耐磨磁性陶瓷板，其特征在于，所述钢制连接结构(3)为厚度在0.5
‑
1.5mm之间的奥氏体耐热钢板，所述钢板上下表面错落布置有与所述钢板平面垂直的锚结件(4)。3.根据权利要求1所述的一种耐磨磁性陶瓷板，其特征在于，所述钢制连接结构(3)为由直径在0.5
‑
1.5mm之间的奥氏体耐热钢丝编织或奥氏体耐热钢板冲孔形成的钢丝网，所述钢丝网上下表面错落布置有与所述钢丝网平面垂直的锚结件(4)。4.根据权利要求2或3所述的一种耐磨磁性陶瓷板，其特特征在于，所述锚结件(4)为直径在1.5
‑
2.5mm之间的奥氏体耐热钢柱，所述钢柱的长度为2
‑
10mm，所述钢柱上至少套设固定有一个环状防脱片(6)且所述环状防脱片(6)设于所述钢柱靠近自由端的位置。5.根据权利要求1所述的一种耐磨磁性陶瓷板，其特特征在于，所述陶瓷内板体(1)的厚度为8
‑
20mm,所述磁性耐磨面板(2)的厚度为4
‑
10mm。6.根据权利要求1所述的一种耐磨磁性陶瓷板，其特特征在于，所述陶瓷内板体(1)由以下质量百分数的各原料制成：日用陶瓷坯料90
‑
95％，氟化钙1
‑
3％，二氧化硅2
‑
4％，氧化锌1
‑
2％，三氟化铝0.5
‑
2％，钒渣粉0.2
‑
1％，二氧化钛0.1
‑
1％。7.根据权利要求1所述的一种耐磨磁性陶瓷板，其特特征在于，所述陶瓷内板体(1)上表面的所述磁性耐磨面板(2)由环氧树脂10
‑
15重量份、固化剂5
‑
8重量份、增韧剂3
‑
5重量份、陶瓷粉75
‑
85重量份和玻璃纤维粉10
‑
15重量份混合成胶料后将磁性吸附于所述钢制连接结构(3)上的片状强磁块...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，王伟，王建明，
申请(专利权)人：武汉东臻科技有限公司，
类型：发明
国别省市：