一种缓解储煤筒仓堵仓问题的耐磨材料制造技术

本公开涉及一种缓解储煤筒仓堵仓问题的耐磨材料。所述耐磨材料包括A、B、C三组分，A、B、C三组分的质量比为100:(15

【技术实现步骤摘要】
一种缓解储煤筒仓堵仓问题的耐磨材料


[0001]本公开涉及水泥基材料
，尤其涉及一种缓解储煤筒仓堵仓问题的耐磨材料。

技术介绍

[0002]在冶金、电力、石化、煤炭和化工等工业领域，储煤筒仓是一种常见的构筑物，其内壁表面长期受到煤的冲击及磨损，使得内表面受到严重的破坏，因此必须在表层设置耐磨保护层，起到保护基层混凝土或钢板的作用。目前用于耐磨保护层的材料主要包括定型板材和不定型材料两种，其中定型板材主要包括铸石板、压延微晶板、耐磨钢板、尼龙衬板、超高分子量聚乙烯板等，不定型材料主要是水泥基耐磨材料，它的执行标准为JG/T 270
‑
2010《工业构筑物水泥基耐磨材料》。
[0003]同时，目前国内大部分煤矿企业的储煤筒仓在使用过程中都存在煤炭挂壁及下料堵塞的情况，尤其是含水率较高的粉末煤更为明显。堵仓问题轻则造成仓容下降，生产效率降低；重则需要停产清仓，经济效益严重受损。筒仓的耐磨内衬材料可以解决筒仓的磨损问题，但是缺少解决堵仓问题的办法。现有技术中尝试利用尼龙板和超高分子量聚乙烯板作为内衬材料来解决堵仓问题；尼龙板和超高分子量聚乙烯板的表面比较光滑，与煤之间有较小的滑动摩擦系数且不吸水、耐磨性好，既可以用来作为耐磨内衬材料，又能起到缓解堵仓的作用，但是由于其热膨胀系数与混凝土或钢板相差比较大，经过一段时间的冷热循环后，安装好的耐磨衬板会逐渐脱落，丧失耐磨保护和缓解堵仓的作用，目前的国家标准中已经不建议使用。
[0004]水泥基耐磨材料是一种不定型耐磨材料，它由水泥、耐磨骨料和各种添加剂组成，具有施工方便、耐磨抗冲击、与基层粘接牢固不脱落等优点，在煤筒仓的耐磨防护中经常被使用，CN101244922A公开了一种抗冲击高效耐磨材料，由下述重量配比的原料制成的普通硅酸盐水泥35
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40份，石英砂50
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60份，硫铝酸盐水泥1.5
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2份，粉煤灰2
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4份，乳胶粉0.4
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1份，二水石膏粉0.35
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0.45份，二氧化硅粉1.5
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2.5份，减水剂0.35
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0.45份，纤维素醚0.1
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0.2份，聚丙烯短纤维0.1
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0.2份；CN101723628A公开了一种可用于钢板基础施工的耐磨料，由基层材料和面层材料组成，其组成成分按质量份数计，基层材料包括粘合剂2
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7份，水泥2
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7份，砂3
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8份，面层材料包括水泥30
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70份，砂30
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80份，减水剂0.1
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2.0份，增粘剂0.05
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1份，保水剂0.03
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2.0份，抗裂剂0.05
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3.0份。上述专利申请提供的耐磨材料虽然具有较优的耐磨性能，但是其与混凝土一样，具有一定的吸水性，当含水的煤落在其表面时，会因为耐磨材料吸水而黏附在耐磨材料表面，这意味着水泥基耐磨材料在含水率较高的粉末煤仓中的使用效果不好，虽然可以起到耐磨的作用，但是对煤粉的堵仓问题没有改善作用。
[0005]因此，想要提供一种既具有优异的耐磨性能，同时又能够解决堵仓问题的水泥基耐磨材料。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种缓解储煤筒仓堵仓问题的耐磨材料。
[0007]第一方面，本公开提供了一种缓解储煤筒仓堵仓问题的耐磨材料，所述耐磨材料包括A、B、C三组分，A、B、C三组分的质量比为100:(15
‑
20):(5
‑
10)，其中：
[0008]A组分包括胶凝材料、耐磨骨料、自润滑材料和添加剂；
[0009]B组分包括环氧树脂乳液和固化剂；
[0010]C组分包括含氟聚合物乳液。
[0011]所述15
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20可以是16、17、18、19等，所述5
‑
10可以是6、7、8、9等。
[0012]若本公开提供的耐磨材料现配现用，则无需分为三个组分包装，直接应用即可；为了便于存储，可以将本公开的耐磨材料的制备原料分为A、B、C三组分，这样能够进行一定时间的储存，在应用时直接应用即可，能够简化后续应用步骤；在实际存储过程中，B组分的环氧树脂乳液和固化剂需要分开包装，在应用时按比例混合。
[0013]本公开特异性的在耐磨材料中添加了含氟聚合物，含氟聚合物能够赋予耐磨材料憎水的优点的同时，能够降低耐磨材料与煤粉之间的摩擦系数，煤粉在其表面更容易滑动，不易造成煤粉挂壁或者下料堵塞的问题，因此能够缓解甚至解决堵仓问题。
[0014]在耐磨材料中添加含氟聚合物的同时，环氧树脂乳液的添加量需要在本公开的限定范围内，若环氧树脂的添加量过低，则会导致硬化后的耐磨材料中环氧树脂固化形成的网络结构太少，无法对含氟聚合物进行有效固定，导致含氟聚合物材料容易从耐磨材料基体中脱落，从而导致耐磨材料的耐磨性能下降，滑动摩擦系数上升；若环氧树脂添加量过高，则导致耐磨材料的整体性能将由无机材料向有机材料转变，造成耐磨材料的强度和耐磨性能下降，同时也会影响耐磨材料的耐久性能。
[0015]作为本公开的一种优选技术方案，所述含氟聚合物乳液选自聚四氟乙烯乳液(PTFE乳液)和/或聚全氟乙丙烯乳液(FEP乳液)。
[0016]与氟含量较低的含氟聚合物乳液不同，本公开特异性的选择了PTFE乳液和/或FEP乳液，二者含氟量较高，憎水效果更佳，且摩擦系数更低，若选用氟含量较低的含氟聚合物，则在储存含水量较高的煤炭时，煤挂壁等现象可能比较严重。
[0017]PTFE乳液和/或FEP乳液在常温下无法成膜，即使乳液中的水分蒸发或者被吸收，也只能形成不连续的含氟聚合物片段，无法形成连续的结构，例如PTFE乳液涂刷在物体表面后需要进行300℃以上的烘烤，才能将聚四氟乙烯微粒熔融并形成连续的聚合物结构；本公开特异性的在耐磨材料中引入了环氧树脂乳液，聚四氟乙烯和环氧树脂能够形成互穿网络结构，即本公开利用环氧树脂的高黏结性和网格结构能够将聚四氟乙烯固定于耐磨材料中，从而能够很好的利用PTFE和/或FEP的低摩擦系数的优点，降低煤粉与耐磨层之间的摩擦系数，从而缓解储煤筒仓的堵仓问题。
[0018]由于PTFE微粒和/或FEP微粒与其他材料的粘结性能极差，若在耐磨材料中不添加环氧树脂乳液，则会导致PTFE微粒和/或FEP微粒从耐磨材料中脱落出来，无法发挥其摩擦系数低的作用。
[0019]作为本公开的一种优选技术方案，所述含氟聚合物乳液的固含量为40
‑
60％，例如42％、45％、48％、50％、52％、55％、58％等。
[0020]本公开所述含氟聚合物乳液是指分子链中含有氟碳(F
‑
C)基团的聚合物微粒分散
在水中形成的稳定的乳液。
[0021]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓解储煤筒仓堵仓问题的耐磨材料，其特征在于，所述耐磨材料包括A、B、C三组分，A、B、C三组分的质量比为100:(15
‑
20):(5
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10)，其中：A组分包括胶凝材料、耐磨骨料、自润滑材料和添加剂；B组分包括环氧树脂乳液和固化剂；C组分包括含氟聚合物乳液。2.根据权利要求1所述的耐磨材料，其特征在于，所述含氟聚合物乳液选自聚四氟乙烯乳液和/或聚全氟乙丙烯乳液；和/或，所述含氟聚合物乳液的固含量为40
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60％；和/或，所述含氟聚合物乳液中分散的聚合物微粒的平均粒径为0.1
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1.0μm。3.根据权利要求1或2所述的耐磨材料，其特征在于，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂；和/或，所述环氧树脂乳液的固含量为40
‑
50％。4.根据权利要求1
‑
3中的任一项所述的耐磨材料，其特征在于，以重量份计，所述A组分包括100份胶凝材料、80
‑
120份耐磨骨料、5
‑
10份自润滑材料和5
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10份添加剂，进一步优选包括100份胶凝材料、100份耐磨骨料、5份自润滑材料和6.6份添加剂。5.根据权利要求1
‑
4中的任一项所述的耐磨材料，其特征在于，所述胶凝材料选自水泥、粉煤灰、...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲朝明，万宇，田凯，丁一，陈田，
申请(专利权)人：北京固瑞恩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：