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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于层压板及其制备,涉及一种高韧性耐磨芳纶轻质层压板及其制备方法。本专利技术高韧性耐磨芳纶轻质层压板适用于挖掘机的斗齿、铲齿,摊铺机的螺旋叶片,搅拌机的叶片,混凝土搅拌站的叶片与衬板等工程机械耐磨材料部件等高韧性耐磨材料领域。
技术介绍
1、目前,国内外对复合耐磨材料的研究在逐年增多,复合锤头、衬板、鄂板、斗齿等复合耐磨材料已经得到很好的应用,复合的管、辊类机械零件等也得到了研究并有了很好的实际研制应用。随着工艺过程的改进和材料的优化,复合耐磨材料的应用将更加广泛。由于磨损问题实际上在工业中是不可避免以及客观存在的,因此,耐磨材料行业也被称为“不朽的行业”。随着工业的不断进和市场需求的不断升级,复合耐磨材料在部分应用领域替代传统耐磨材料已成为必然趋势,前景十分广阔。
2、在工程机械中,挖掘机的斗齿、铲齿,摊铺机的螺旋叶片,搅拌机的叶片,混凝土搅拌站的叶片与衬板等磨损最严重的部位,也是对耐磨材料需求最多的部位。近年来,随着我国能源、铁路、公路、运输等基础领域建设的推进,工程机械整机及配件的产量不断增长,市场对具备耐磨、抗冲击、更易移动、易维修的斗齿、衬板、渣浆泵过流件等工程机械耐磨材料部件的需求飞速增长。而现有技术中,大部分耐磨材料多刚性强、硬度大,且多以钢、铁等重量大的金属类材料为主,重量大、维护难度大,“以硬碰硬”,使耐磨部件的使用寿命有限。对于既需要具备良好的韧性,又必须具有高强度特性的耐磨材料,在实际中很难做到。因此,开发新型耐磨材料成为现代工业发展生产亟待解决的问题之一。
3、现有技术中
技术实现思路
1、本专利技术的目的旨在克服上述现有技术中的不足,提供一种高韧性耐磨芳纶轻质层压板及其制备方法。从而提供一种具有高机械强度(常温下弯曲强度为527mpa~586mpa、180℃下弯曲强度294mpa~328mpa、拉伸强度236mpa~272mpa)、高机械韧性(缺口冲击强度达到452kj/m2~581kj/m2)、耐磨性能良好(可承受耐磨试验>560h)且轻质量(密度1.75g/cm3~1.85g/cm3)的高韧性耐磨芳纶轻质层压板及其制备方法。
2、本专利技术的内容是:一种高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征之处是:所述高韧性耐磨芳纶轻质层压板是多层重叠的高韧性耐磨树脂纤维织物预浸料(高韧性耐磨树脂纤维织物预浸料的层数不限,根据需要可以为1-500层)经热压成型制得的高韧性耐磨芳纶轻质层压板;
3、所述高韧性耐磨树脂纤维织物预浸料是将高韧性耐磨树脂胶黏剂涂覆在芳纶纤维织物上后,再经过烘焙得到;
4、所述高韧性耐磨树脂胶黏剂由环氧树脂100~130重量份、改性树脂25~85重量份、纳米改性剂3~60重量份、固化剂11~59重量份、耐磨改性剂10~90重量份、改性处理剂2.5~10.5重量份、促进剂0.01~0.8重量份和溶剂66~250重量份混合组成;
5、所述芳纶纤维织物是芳纶纤维平纹布、芳纶纤维斜纹布、芳纶纤维方格布、芳纶纤维复合布中的至少一种(所述芳纶纤维织物的生产提供企业和产品型号(牌号)有:美国杜邦的芳纶无纺布、广东特维隆新材料应用有限公司的twl-325布、东莞市索维特特殊线带有限公司的芳纶无纺布、苏州华基新材料科技有限公司的芳纶斜纹布等)。
6、本专利技术的内容中的所述高韧性耐磨树脂胶黏剂中:
7、所述环氧树脂为缩水甘油酯型环氧树脂(所述缩水甘油酯型环氧树脂的生产提供企业和产品型号(牌号)有:广州仟安化工有限公司的tde-90等)、稠环型环氧树脂(所述稠环型环氧树脂的生产提供企业和产品型号(牌号)有:日本住金化工公司、湖南嘉盛德材料科技有限公司的npte4000等)、联苯型环氧树脂(所述联苯型环氧树脂的生产提供企业和产品型号(牌号)有:日本三菱的yx4000、甘肃泰升化工科技有限公司的tmde等)、酚醛型环氧树脂(所述酚醛型环氧树脂的生产提供企业和产品型号(牌号)有:湖南赛尔维新材料科技有限公司的sw-280、山东德源环氧科技有限公司的f-51等)中的任意一种或两种以上的混合物;;
8、所述改性树脂为苯并噁嗪树脂(所述苯并噁嗪树脂的生产提供企业和产品型号(牌号)有:济南圣泉集团股份有限公司的bz-1201、四川东材科技集团股份有限公司的dfe125等)、侧链型环氧树脂(所述侧链型环氧树脂的生产提供企业和产品型号(牌号)有:星辰化工股份有限公司无锡树脂厂的663a、663b等)、二聚酸改性环氧树脂(所述二聚酸改性环氧树脂的生产提供企业和产品型号(牌号)有:的络合高新材料(上海)有限公司的epd-171等)、聚醚改性环氧树脂(所述聚醚改性环氧树脂的生产提供企业和产品型号(牌号)有:日本adeka的ep-4000等)中的任意一种或两种以上的混合物;
9、所述固化剂为二氨基二苯砜(所述二氨基二苯砜的生产提供企业和产品型号(牌号)有:荆门市东昕生物科技有限公司的dds、广东翁江生物科技有限公司的pa04296等)、双氰胺(所述双氰胺的生产提供企业和产品型号(牌号)有:济南凯创化工有限公司、广州市新稀冶金化工有限公司等)、腰果酚固化剂(所述腰果酚固化剂的生产提供企业和产品型号(牌号)有:济南运嘉科技有限公司的1041、上海安凯化工科技有限公司的ygf环氧固化剂等)、四缩水甘油基4,4'-二氨基二苯甲烷胺(简称tgddm)(所述tgddm的生产提供企业和产品型号(牌号)有:湖北珍正峰新材料有限公司、湖北成丰化工有限公司等)中的任意两种或两种以上的混合物;
10、所述纳米改性剂为纳米高岭土(所述纳米高岭土的生产提供企业和产品型号(牌号)有:上海祥钛化工有限公司的煅烧高岭土、石家庄中石恒达矿产品有限公司的g00108等)、纳米蛭石(所述纳米蛭石的生产提供企业和产品型号(牌号)有:灵寿县宝丰云母加工有限公司的纳米蛭石粉、灵寿县拓琳矿产品加工厂的纳米蛭石粉等)、纳米滑石粉(所述纳米滑石粉的生产提供企业和产品型号(牌号)有:东莞市美润高分子材料科技有限公司的纳米滑石粉、上海缘江化工有限公司的纳米滑石粉等)、纳米碳酸钙(所述纳米碳酸钙的生产提供企业和产品型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征是:所述高韧性耐磨芳纶轻质层压板是多层重叠的高韧性耐磨树脂纤维织物预浸料经热压成型制得的高韧性耐磨芳纶轻质层压板;
2.按权利要求1所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征是:所述高韧性耐磨树脂胶黏剂中:
3.按权利要求1或2所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征是:所述热压成型是:在135℃~155℃下预热模板后,将高韧性耐磨树脂纤维织物预浸料重叠放置在模板中,合模后在温度160℃~185℃、压力1MPa~25MPa的条件下经热压成型,热压时间为0.5h~50h。
4.按权利要求1或2所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征是:所述烘焙是将涂覆有高韧性耐磨树脂胶黏剂的芳纶纤维织物放入烘道中,烘道长50m、分为4段、每段12.5m,烘焙温度范围在85℃~175℃,其中:第一段85℃~105℃、第二段110℃~135℃、第三段150℃~175℃、第四段85℃~110℃,上胶机的车速在15m/min~30m/min。
5.按权利要求1或2所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征是:所述高韧性耐磨树脂胶黏
6.按权利要求1或2所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征是:所述高韧性耐磨树脂纤维织物预浸料中:高韧性耐磨树脂胶黏剂重量百分比为20%~50%、芳纶纤维织物的重量百分比为50%~80%。
7.一种高韧性耐磨芳纶轻质层压板的制备方法,其特征是包括下列步骤:
8.按权利要求7所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板的制备方法,其特征是:所述烘焙是将涂覆有高韧性耐磨树脂胶黏剂的芳纶纤维织物放入烘道中,烘道长50m、分为4段、每段12.5m,烘焙温度范围在85℃~175℃,其中:第一段85℃~105℃、第二段110℃~135℃、第三段150℃~175℃、第四段85℃~110℃,上胶机的车速在15m/min~30m/min。
9.按权利要求7或8所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板的制备方法,其特征是:步骤a配料中:
10.按权利要求7或8所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板的制备方法,其特征是:所述制得高韧性耐磨芳纶轻质层压板的性能参数是:常温下弯曲强度为527MPa~586MPa、180℃下弯曲强度294 MPa~328MPa、拉伸强度236 MPa~272 MPa、缺口冲击强度达到452KJ/m2~581KJ/m2、可承受耐磨试验>560h、密度1.75g/cm3~1.85 g/cm3。
...【技术特征摘要】
1.一种高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征是:所述高韧性耐磨芳纶轻质层压板是多层重叠的高韧性耐磨树脂纤维织物预浸料经热压成型制得的高韧性耐磨芳纶轻质层压板;
2.按权利要求1所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征是:所述高韧性耐磨树脂胶黏剂中:
3.按权利要求1或2所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征是:所述热压成型是:在135℃~155℃下预热模板后,将高韧性耐磨树脂纤维织物预浸料重叠放置在模板中,合模后在温度160℃~185℃、压力1mpa~25mpa的条件下经热压成型,热压时间为0.5h~50h。
4.按权利要求1或2所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征是:所述烘焙是将涂覆有高韧性耐磨树脂胶黏剂的芳纶纤维织物放入烘道中,烘道长50m、分为4段、每段12.5m,烘焙温度范围在85℃~175℃,其中:第一段85℃~105℃、第二段110℃~135℃、第三段150℃~175℃、第四段85℃~110℃,上胶机的车速在15m/min~30m/min。
5.按权利要求1或2所述的高韧性耐磨芳纶轻质层压板,其特征是:所述高韧性耐磨树脂胶黏剂的制备方法是:在常温下,将所述纳米改性剂、改性处理剂、改性树脂及环氧树脂在50℃~85℃温度下、以800r/min~1500r/min的转速搅拌混合,搅拌1.5h~3h后制成改性环氧树脂备用,再加入固化剂于100℃~130℃温度下混合搅拌,搅拌0.5h~2.5h后,加入耐...
【专利技术属性】
技术研发人员:师强,王炳生,杜旻,黄洪驰,李定祥,梁倩倩,
申请(专利权)人:四川东材新材料有限责任公司,
类型:发明
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