一種高耐磨抗沖擊微晶玻璃襯板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高耐磨抗沖擊微晶玻璃襯板。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外礦山和水泥行業(yè)的球磨機(jī)和顎式破碎機(jī)要消耗大量的耐磨襯板。這些襯板不僅要具備高耐磨性，還要具備高韌性和抗沖擊性?，F(xiàn)在這些襯板一般都是用高錳鋼、高鉻鑄鐵、白口鑄鐵制備的。其中高錳鋼的應(yīng)用量最大，因?yàn)樗粌H具有較好耐磨性，還具有較高的韌性。然而，這些耐磨性能較好的金屬材料，每年也要消耗幾百萬(wàn)噸，代價(jià)昂貴。并且，它們消耗后所產(chǎn)生的碎肩，往往也留到了產(chǎn)品中，對(duì)產(chǎn)品造成了污染。近年來(lái)，不少人將陶瓷和鑄石引進(jìn)來(lái)作為球磨機(jī)襯板，但它們的脆性較大，很難在這一領(lǐng)域中占據(jù)重要的份量。
[0003]近年來(lái)清華大學(xué)和北京盛康寧科技開(kāi)發(fā)有限公司研發(fā)出許多微晶玻璃，有些微晶玻璃的抗彎強(qiáng)度超過(guò)400MPa，抗壓強(qiáng)度超過(guò)900MPa，莫氏硬度超過(guò)7.5，斷裂韌性K1。超過(guò)4MPa.πι1/2，沖擊韌度大于20KJ/m2，耐磨性是高錳鋼的8?12倍，抗腐蝕性是高錳鋼的上百倍。為了充分發(fā)揮這種微晶玻璃的作用，并進(jìn)一步提高其抗沖擊性能，將它制成高強(qiáng)韌高耐磨抗腐蝕抗沖擊復(fù)合板，可作為球磨機(jī)和顎式破碎機(jī)耐磨抗沖擊襯板和其它耐磨抗腐蝕抗沖擊材料。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高耐磨抗沖擊微晶玻璃襯板。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)法案:
[0006]一種高耐磨抗沖擊微晶玻璃襯板，該微晶玻璃襯板包括高韌性底座、復(fù)合在底座上的抗沖擊彈性層、以及復(fù)合在該彈性層上的高耐磨抗沖擊層合板；該層合板由高硬度微晶玻璃薄板與微晶玻璃纖維布或高強(qiáng)玻璃纖維布層層交替復(fù)合而成。
[0007]其中，所述彈性層為橡膠、皮革或彈性樹(shù)脂。
[0008]其中，所述微晶玻璃薄板的厚度為l_6mm。
[0009]其中，所述微晶玻璃纖維布中微晶玻璃纖維的直徑為Φ0.1-0.8mm。
[0010]其中，所述高強(qiáng)玻璃纖維布中高強(qiáng)玻璃纖維的直徑為Φ0.1-0.3mm。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0012]本實(shí)用新型的襯板的耐磨性和抗沖擊性均超過(guò)現(xiàn)有的金屬襯板和陶瓷襯板，其使用壽命是高錳鋼的8-12倍，是高鉻鑄鐵的12-20倍。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型中層合板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的立體圖。
[0016]圖4為圖3的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型的高耐磨抗沖擊微晶玻璃襯板包括高韌性底座1、復(fù)合在底座上的抗沖擊彈性層2、以及復(fù)合在該彈性層上的高耐磨抗沖擊層合板3 ;如圖2所示，該層合板由高硬度微晶玻璃薄板4與微晶玻璃纖維布或高強(qiáng)玻璃纖維布5層層交替復(fù)合而成。
[0019]其中，作為底座，可選擇下列材料的任何一種:
[0020]①金屬材料:
[0021]a、尚猛鋼；b、尚絡(luò)鑄鐵；
[0022]C、白口鑄鐵；d、貝氏體鋼；
[0023]e、回火馬氏體高碳鋼。
[0024]②陶瓷材料:
[0025]a、氧化鋁陶瓷；b、碳化硅陶瓷；
[0026]C、氮化硅陶瓷；d、氧化鋯陶瓷；
[0027]e、氧化鋁-氧化鋯陶瓷。
[0028]③微晶玻璃:
[0029]a、高析晶率的微晶玻璃；
[0030]b、含有尚硬質(zhì)點(diǎn)的尚析晶率微晶玻璃；
[0031]C、含有晶須增韌或纖維增韌的微晶玻璃；
[0032]d、含有石墨質(zhì)點(diǎn)的尚析晶率微晶玻璃。
[0033]作為彈性層，可選擇的材質(zhì)為橡膠、皮革或彈性樹(shù)脂。
[0034]其中，所述微晶玻璃薄板的厚度為l_6mm。
[0035]其中，所述微晶玻璃纖維布中微晶玻璃纖維的直徑為Φ0.1-0.8mm。
[0036]其中，所述高強(qiáng)玻璃纖維布中高強(qiáng)玻璃纖維的直徑為Φ0.1-0.3_。
[0037]在本實(shí)用新型中，構(gòu)成層合板的高硬度微晶玻璃薄板，可以選擇莫氏硬度大于6.5，晶體含量大于95%，殘余玻璃相的含量小于5%，厚度為1-6_的微晶玻璃板。
[0038]構(gòu)成層合板的微晶玻璃纖維布中的微晶玻璃纖維可選擇晶體含量大于90%，殘余玻璃相的含量小于10%，直徑為Φ0.1-0.8mm的微晶玻璃纖維。高強(qiáng)玻璃纖維布可選擇硼硅玻璃、無(wú)堿或低堿玻璃材質(zhì)Φ0.1-0.3mm的玻璃纖維。高硬度微晶玻璃薄板、微晶玻璃纖維布或高強(qiáng)玻璃纖維布用云石膠或環(huán)氧樹(shù)脂等膠粘劑層層交替粘結(jié)在一起構(gòu)成層合板。
[0039]實(shí)施例1
[0040]制備結(jié)構(gòu)如圖3所示的襯板，具體步驟為:
[0041]1、按圖3設(shè)計(jì)襯板:
[0042]邊長(zhǎng)a = 520mm，下寬 b = 287mm，上寬 c = 297mm，
[0043]邊厚h = 50mm，總厚H = 90mm，底部弧面半徑r = 1474mm。
[0044]2、將H分為H1、H2、H3三個(gè)部分(如圖4):
[0045]其中底座氏=30_，
[0046]中部彈性層H2= 5mm，
[0047]上部層合板H3= 55mm。
[0048]3、選材:
[0049](I)底座:選用高析晶率微晶玻璃。
[0050]先設(shè)計(jì)好底座的模具，采用澆注法生產(chǎn)玻璃毛坯，然后進(jìn)行熱處理，使其析晶率大于95%，殘余玻璃相小于5%，得到微晶玻璃底座。
[0051](2)彈性層:選用橡膠，先選用5_厚的橡膠板，按照指定的尺寸進(jìn)行剪切。
[0052](3)層合板:
[0053]a、選用4.5mm厚的高析晶率的微晶玻璃板和0.5mm厚的微晶玻璃纖維布，按圖4中指定的尺寸進(jìn)行剪切，其中微晶玻璃板的莫氏硬度大于6.5，析晶率大于95%，殘余玻璃相小于5% ;微晶玻璃纖維布的析晶率大于90%，殘余玻璃相小于10%，纖維直徑為Φ0.2-0.3mm。
[0054]b、將微晶玻璃板與微晶玻璃纖維布層層交替粘結(jié)在一起得到層合板。
[0055]4、將微晶玻璃底座、橡膠彈性層與層合板用膠粘劑粘結(jié)在一起。
[0056]5、按照設(shè)計(jì)要求的尺寸進(jìn)行修整。
[0057]實(shí)施例2
[0058]制備結(jié)構(gòu)如圖3所示的襯板，具體步驟為:
[0059]1、按圖3設(shè)計(jì)襯板:
[0060]邊長(zhǎng)a = 480mm，下寬 b = 266mm，上寬 c = 274mm,
[0061]邊厚h = 47mm，總厚H = 86mm，底部弧面半徑r = 1458mm。
[0062]2、將H分為H1、H2、H3三個(gè)部分(如圖4):
[0063]其中底座氏=20_，
[0064]中部彈性層H2= 4mm，
[0065]上部層合板H3= 62mm。
[0066]3、選材:
[0067](I)底座:選用回火馬氏高碳鋼(T8鋼)。
[0068]先設(shè)計(jì)好底座的模具，采用澆注法得到T8鋼毛坯，然后進(jìn)行淬火回火處理，使其內(nèi)部組織為在回火馬氏體上均勻分布細(xì)小碳化物。
[0069](2)彈性層:選用牛皮，按照指定的尺寸進(jìn)行剪切。
[0070](3)層合板:
[0071]a、選用6mm厚的高析晶率的微晶玻璃板和0.2mm厚的高強(qiáng)玻璃纖維布，按圖4中指定的尺寸進(jìn)行剪切，其中微晶玻璃板的莫氏硬度大于6.5，析晶率大于95%，殘余玻璃相小于5% ;高強(qiáng)玻璃纖維布為高硼硅玻璃纖維布，纖維直徑Φ0.1mm。
[0072]b、將微晶玻璃板與玻璃纖維布層層交替粘結(jié)在一起得到層合板。
[0073]4、將微晶玻璃低座、橡膠彈性層與層合板用膠粘劑粘結(jié)在一起。
[0074]5、按照設(shè)計(jì)要求的尺寸進(jìn)行修整。
[0075]實(shí)施例3
[0076]制備結(jié)構(gòu)如圖3所示的襯板，具體步驟為:
[0077]1、按圖3設(shè)計(jì)襯板:
[0078]邊長(zhǎng)a = 320mm，下寬 b = 156mm，上寬 c = 161mm，
[0079]邊厚h = 36mm，總厚H = 68mm，底部弧面半徑r = 1084mm，
[0080]2、將H分為H1' H2、H3三個(gè)部分(如圖4):
[0081]其中底座H1=2Omm,
[0082]中部彈性層H2= 4mm，
[0083]上部層合板H3= 44mm。
[0084]3、選材:
[0085](I)底座:選用氧化鋁-氧化錯(cuò)陶瓷。
[0086]先設(shè)計(jì)好底座的模具，將氧化鋁-氧化鋯陶瓷粉壓制成型，然后于1550°C燒結(jié)，得到氧化鋁-氧化鋯陶瓷底座。
[0087](2)彈性層:選用彈性樹(shù)脂，先選用4mm厚的彈性樹(shù)脂板，按照指定的尺寸進(jìn)行剪切。
[0088](3)層合板:
[0089]a、選用4_厚的高析晶率的微晶玻璃板和0.4mm厚的高強(qiáng)玻璃纖維布，按圖4中指定的尺寸進(jìn)行剪切，其中微晶玻璃板的莫氏硬度大于6.5，析晶率大于95%，殘余玻璃相小于5% ;高強(qiáng)玻璃纖維布采用無(wú)堿纖維布，纖維直徑Φ0.1mm。
[0090]b、將微晶玻璃板與高強(qiáng)玻璃纖維布層層交替粘結(jié)在一起得到層合板。
[0091]4、將陶瓷底座、彈性樹(shù)脂層與層合板用膠粘劑粘結(jié)在一起。
[0092]5、按照設(shè)計(jì)要求的尺寸進(jìn)行修整。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高耐磨抗沖擊微晶玻璃襯板，其特征在于:該微晶玻璃襯板包括高韌性底座、復(fù)合在底座上的抗沖擊彈性層、以及復(fù)合在該彈性層上的高耐磨抗沖擊層合板；該層合板由高硬度微晶玻璃薄板與微晶玻璃纖維布或高強(qiáng)玻璃纖維布層層交替復(fù)合而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨抗沖擊微晶玻璃襯板，其特征在于:所述彈性層為橡膠、皮革或彈性樹(shù)脂。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨抗沖擊微晶玻璃襯板，其特征在于:所述微晶玻璃薄板的厚度為l_6mm04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨抗沖擊微晶玻璃襯板，其特征在于:所述微晶玻璃纖維布中微晶玻璃纖維的直徑為Φ0.1-0.8_。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨抗沖擊微晶玻璃襯板，其特征在于:所述高強(qiáng)玻璃纖維布中高強(qiáng)玻璃纖維的直徑為Φ0.1-0.3_。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高耐磨抗沖擊微晶玻璃襯板，該微晶玻璃襯板包括高韌性底座、復(fù)合在底座上的抗沖擊彈性層、以及復(fù)合在該彈性層上的高耐磨抗沖擊層合板；該層合板由高硬度微晶玻璃薄板與微晶玻璃纖維布或高強(qiáng)玻璃纖維布層層交替復(fù)合而成。本實(shí)用新型的襯板的耐磨性和抗沖擊性均超過(guò)現(xiàn)有的金屬襯板和陶瓷襯板，其使用壽命是高錳鋼的8-12倍，是高鉻鑄鐵的12-20倍。
【IPC分類(lèi)】B32B17/10, B32B15/08, B02C1/02, B32B17/06, B02C17/22, B32B9/04, B32B17/02, B32B9/02, B32B15/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204672315
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520373838
【發(fā)明人】梁開(kāi)明, 梁華巍, 高紅艷, 梁華瑞
【申請(qǐng)人】北京盛康寧科技開(kāi)發(fā)有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年6月3日