一種復(fù)合耐磨結(jié)構(gòu)件及耐磨涂層的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合耐磨結(jié)構(gòu)件，以及用于上述復(fù)合耐磨結(jié)構(gòu)件的耐磨涂層。
【背景技術(shù)】
[0002]在復(fù)雜工況中，流體設(shè)備長期承受著沖刷磨損、腐蝕及氣蝕等多重因素影響，設(shè)備部件的金屬局部容易造成缺失，輕則影響工作效率，流體輸送流量下降，更換零部件頻繁，增加設(shè)備檢維修成本，重則造成零部件局部穿孔，誘發(fā)安全事故或非正常停機(jī)事故，造成重大損失。而現(xiàn)有設(shè)備檢維修技術(shù)，多為更換受損零部件，或堆焊零部件受損部位，或補(bǔ)焊鋼板填補(bǔ)受損部位，或填補(bǔ)陶瓷片，這些機(jī)械的傳統(tǒng)方式往往成本高，周期長，嚴(yán)重縮短設(shè)備壽命，而且難以填補(bǔ)復(fù)雜形狀缺陷，具有耐磨結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等無法避免的缺陷；也有使用高分子材料填補(bǔ)受損部位的，但其附著力較差，而且結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度不夠，成型后耐磨層有脫落、破裂、鼓泡等缺陷，使用效果不穩(wěn)定。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種方便靈活、高適應(yīng)性、輕質(zhì)、耐磨耐氣蝕耐腐蝕性能并具有足夠結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度的復(fù)合耐磨結(jié)構(gòu)件，以期顯著改善上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本實(shí)用新型同時(shí)還提供一種用于上述復(fù)合耐磨結(jié)構(gòu)件的耐磨涂層。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種復(fù)合耐磨結(jié)構(gòu)件，包括具有一經(jīng)過處理的金屬表面的金屬基底及設(shè)置在所述金屬表面上的耐磨涂層，所述耐磨涂層的形狀與成品工件的形狀相同；其中，所述耐磨涂層包括設(shè)置在所述金屬表面上的高分子耐磨耐蝕功能層，和設(shè)置在所述金屬表面與所述高分子耐磨耐蝕功能層之間的用于連接或粘接所述金屬表面和所述高分子耐磨耐蝕功能層的復(fù)合材料底層，以及涂設(shè)在所述高分子耐磨耐蝕功能層外表面的平整光滑的表面涂層；其中，所述耐磨涂層厚度大于6mm，所述高分子耐磨耐蝕功能層內(nèi)嵌設(shè)有金屬網(wǎng)架加固件；或所述耐磨涂層厚度為6mm以下，所述高分子耐磨耐蝕功能層內(nèi)嵌設(shè)有非金屬網(wǎng)架加固件或者不嵌設(shè)任何加固件。
[0007]優(yōu)選地，所述金屬網(wǎng)架是定向或不定向的鋼絲網(wǎng)架，所述的鋼絲是長條鋼絲或短切鋼絲。
[0008]優(yōu)選地,所述復(fù)合材料底層的厚度不超過0.1_。
[0009]優(yōu)選地，所述高分子耐磨耐蝕功能層中均勻設(shè)置有陶瓷顆粒和金剛砂，所述陶瓷顆粒直徑在1_2.5mm之間。
[0010]優(yōu)選地，所述高分子耐磨耐蝕功能層中，每I平方厘米植入設(shè)置有一根細(xì)短纖維。
[0011]本實(shí)用新型還提供一種耐磨涂層，用于涂設(shè)在經(jīng)過處理的金屬表面，所述耐磨涂層包括設(shè)置在所述金屬表面的高分子耐磨耐蝕功能層，和設(shè)置在所述金屬表面與所述高分子耐磨耐蝕功能層之間的用于連接所述金屬表面和所述高分子耐磨耐蝕功能層的復(fù)合材料底層，以及設(shè)置在所述高分子耐磨耐蝕功能層外表面的平整光滑的表面涂層；其中，所述耐磨涂層厚度大于6mm，所述高分子耐磨耐蝕功能層內(nèi)嵌設(shè)有金屬網(wǎng)架加固件；或所述耐磨涂層厚度為6mm以下，所述高分子耐磨耐蝕功能層內(nèi)嵌設(shè)有非金屬網(wǎng)架加固件或者不嵌設(shè)任何加固件。
[0012]優(yōu)選地,所述復(fù)合材料底層的厚度不超過0.1mm。
[0013]優(yōu)選地，所述高分子耐磨耐蝕功能層中，每I平方厘米植入設(shè)置有一根細(xì)短纖維。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0015]第一，本實(shí)用新型廣泛適用于各種復(fù)雜型面，分層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靈活設(shè)計(jì)出針對不同工況的各種形狀的耐磨涂層結(jié)構(gòu)，而且總體成本低；本實(shí)用新型可用于受損部件維修，或者也可用于在產(chǎn)品制造出廠時(shí)在金屬制件的工作表面設(shè)置上述耐磨涂層結(jié)構(gòu)，在新產(chǎn)品上即設(shè)置好耐磨涂層；
[0016]第二，本實(shí)用新型可通過涂層設(shè)計(jì)，掌控涂層損耗進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)有計(jì)劃的設(shè)備維修，大大減少非計(jì)劃停機(jī)故障，增加設(shè)備運(yùn)行安全性；
[0017]第三，本實(shí)用新型由化學(xué)涂層結(jié)構(gòu)替代金屬件來抵抗復(fù)雜工況，大大減少了設(shè)備部件更換頻率，間接大大節(jié)省了對金屬的消耗，所以本實(shí)用新型也是環(huán)保的創(chuàng)新。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)一缺陷的示意圖；
[0019]圖2為現(xiàn)有技術(shù)另一缺陷的不意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的復(fù)合耐磨結(jié)構(gòu)件及耐磨涂層的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]請參見圖1，現(xiàn)有技術(shù)中采用高分子材料填補(bǔ)金屬設(shè)備表面的方法通常為將高分子材料層直接附著在金屬表面，這種方法容易造成兩種缺陷:一種是高分子材料層與金屬表面容易剝離，如圖1所示；另一種是高分子材料層容易撕裂，如圖2所示。
[0022]針對上述問題，本實(shí)用新型提供一種復(fù)合耐磨結(jié)構(gòu)件，具體以經(jīng)過處理的金屬表面為基礎(chǔ)、優(yōu)選以成型金屬或非金屬結(jié)構(gòu)架為嵌件，經(jīng)由現(xiàn)場涂抹一種高分子復(fù)合材料層而組成一個(gè)耐磨復(fù)合體，所述復(fù)合耐磨結(jié)構(gòu)件包括具有一經(jīng)過處理的金屬表面的金屬基底及設(shè)置在所述金屬表面的耐磨涂層，所述耐磨涂層的形狀與成品工件的形狀相同；其中，所述耐磨涂層包括設(shè)置在所述金屬表面上的高分子耐磨耐蝕功能層，和設(shè)置在所述金屬表面與所述高分子耐磨耐蝕功能層之間的用于連接或粘接所述金屬表面和所述高分子耐磨耐蝕功能層的復(fù)合材料底層，以及涂設(shè)在所述高分子耐磨耐蝕功能層外表面的平整光滑的表面涂層；其中，所述耐磨涂層厚度大于6mm，所述高分子耐磨耐蝕功能層內(nèi)嵌設(shè)有金屬網(wǎng)架加固件；或所述耐磨涂層厚度為6mm以下，所述高分子耐磨耐蝕功能層內(nèi)嵌設(shè)有非金屬網(wǎng)架加固件或者不嵌設(shè)任何加固件。本實(shí)用新型同時(shí)提供一種上述的耐磨涂層，它適用于修復(fù)再造所有因輸送流體物料而造成的相關(guān)金屬部件局部缺陷，這種流體物料可以是用空氣輸送的粉料，也可以是以水輸送的漿料，金屬部件局部缺陷的形成，可以是單一的磨損或腐蝕或氣蝕造成，但多數(shù)是由于三重不同程度因素復(fù)合導(dǎo)致的。
[0023]本實(shí)用新型的符合耐磨結(jié)構(gòu)件及耐磨涂層的具體實(shí)現(xiàn)方式可以采用以下技術(shù)方案:
[0024]對待修復(fù)的設(shè)備的缺陷金屬表面或新產(chǎn)品的金屬表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚硪垣@得更好的金屬和耐磨涂層之間的附著力，這種金屬表面處理可以包括對金屬缺陷進(jìn)行整形加工，如擴(kuò)孔、打磨掉無結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度的金屬層等，也包括使用噴砂技術(shù)獲得滿意的金屬表面粗糙度，也包括使用適當(dāng)?shù)那逑醇夹g(shù)獲得滿意的金屬表面清潔度。
[0025]此外，在經(jīng)上述表面處理后的金屬表面薄薄的刮涂一層復(fù)合材料底層結(jié)構(gòu)以獲得更好的金屬和耐磨涂層之間的附著力，有效連接金屬和高分子耐磨耐蝕功能層，這層復(fù)合材料底層的厚度不超過0.1mm,以有效且充分填補(bǔ)金屬表面缺陷，并確保整個(gè)底層厚薄均勻、無流掛、無針孔、無漏涂等缺陷。復(fù)合材料底層的材料主要為環(huán)氧類高分子。
[0026]優(yōu)選對于厚度超過6mm的所述耐磨涂層，在所述高分子耐磨耐蝕功能層內(nèi)嵌入金屬網(wǎng)架，起到增加其結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度的目的。上述金屬網(wǎng)架，可以是定向或不定向的鋼絲網(wǎng)架，而所說的鋼絲可以是長條鋼絲，也可以是短切鋼絲，具體可以根據(jù)流體對于金屬表面的著力狀況而選擇和設(shè)定。
[0027]對于厚度不超過6mm的耐磨涂層結(jié)構(gòu)，可以嵌入非金屬網(wǎng)架，起到增加其結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度目的，或者也可以不嵌設(shè)任何網(wǎng)架。上述非