一种高耐磨聚氨酯筛板的制备方法与流程

1.本发明涉及矿山机械和复合材料制备技术领域，具体涉及一种高耐磨聚氨酯筛板的制备方法。


背景技术：

2.振动筛将颗粒大小不同的碎散物料群,多次通过均匀布孔的单层或多层筛面，筛分成若干不同的粒度级别的物料，广泛应用于矿山、煤炭、冶炼、建材等行业。振动筛筛面上的筛板或称筛网，直接承担物料的冲击和筛分作业，磨损到一定程度，就必须要进行更换，通常采用耐磨橡胶、聚氨酯、耐磨合金等材料以提高筛板的耐磨性能。
3.在聚氨酯耐磨板中，已有通过设置陶瓷块进一步提升板材耐磨性能，但是大多数都是应用于无需留置筛孔的衬板，对于筛板而言，因产品自身结构特点，存在以下工艺难点：1、筛板内部通常有刚性骨架，且位于底面，而陶瓷则位于筛板的工作表面（及上表面），因此在浇注聚氨酯前，刚性骨架与陶瓷必然有其一悬浮于模具型腔内；2、陶瓷的定位问题，每块陶瓷必须精确位于筛筋上，避开筛孔，否则将会影响模芯安装，而目前还没有能够克服上述问题的制备聚氨酯筛板的成熟方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高耐磨聚氨酯筛板的制备方法，其利用定位后的陶瓷块和模芯配合，通过浇筑聚氨酯制备出具有高耐磨聚氨酯筛板。
5.本发明为了达到上述目的所采用的技术方案是：一种高耐磨聚氨酯筛板的制备方法，包括以下步骤：s1、依据待制备高耐磨聚氨酯筛板中陶瓷块的分布，在陶瓷排列板上开设深度低于陶瓷块高度的陶瓷定位槽，得到具有陶瓷定位槽的陶瓷排列板；s2、先将陶瓷块除上表面外的其他各面上涂刷粘结剂，并将涂刷有粘结剂的陶瓷块放置于s1的陶瓷定位槽内，且使陶瓷块的上表面露出陶瓷定位槽放置，然后在陶瓷块的上表面贴耐温双面胶，揭去耐温双面胶的离型纸，得到具有陶瓷块的陶瓷排列板；s3、预制与待制备高耐磨聚氨酯筛板尺寸相适配的模腔底板，将模腔底板粘到s2所得具有陶瓷块的陶瓷排列板中的双面胶上，去除陶瓷排列板，得到粘有陶瓷块的模腔底板；s4、预制作为高耐磨聚氨酯筛板支撑的金属骨架、用于倒扣于陶瓷块之间的模芯以及与模腔底板相适配的边框，将金属骨架、模芯、边框与s3粘有陶瓷块的模腔底板组合得到成型模腔；s5、预热s4得到的成型模腔，向成型模腔中浇注预热后的聚氨酯；s6、对s5浇注聚氨酯后的成型模腔进行保温和成型，脱模即得所述高耐磨聚氨酯筛板。
6.作为本发明的一种优选方案，s1中，陶瓷定位槽深度满足：在陶瓷块放置于陶瓷定
位槽后，陶瓷块上表面距离陶瓷定位槽槽口的高度差为3-5mm。
7.作为本发明的一种优选方案，s2中，所用粘结剂满足：在保温成型后，陶瓷块与聚氨酯的粘接强度≥15kn/m。
8.作为本发明的一种优选方案，s2中，耐温双面胶能耐受120℃高温。
9.作为本发明的一种优选方案，s1中在排列板上预留第一定位孔，s2中在模腔底板上预留第二定位孔，s4中预制定位销，并将定位销插入第二定位孔中。
10.作为本发明的一种优选方案，s4中，所述成型模腔中，模芯包括底板以及设置在底板上的凸起，底板贴合陶瓷块形成的平面，凸块插入相邻陶瓷块之间的间隙，金属骨架设置于模芯与边框之间。
11.作为本发明的一种优选方案，s5中，预热温度为120-150℃。
12.作为本发明的一种优选方案，s5中，浇注前对聚氨酯进行真空脱气。
13.作为本发明的一种优选方案，s6中，在保温和成型前，用热风或气体燃烧火焰烤破成型模腔里聚氨酯中上浮的气泡。
14.作为本发明的一种优选方案，脱模后依次进行二次硫化、去除飞边和去除毛刺处理。
15.本发明有益效果：1、本发明在制备高耐磨聚氨酯筛板时，先采用陶瓷排列板定位陶瓷块，将定位好的陶瓷块通过双面胶整体粘接于模腔底板，再通过设置与陶瓷块适配的模芯预留筛板筛孔，利用边框、模腔底板和模芯形成成型模腔，最后通过浇注聚氨酯得到附加有陶瓷块的高耐磨浇注型聚氨酯筛板，能够较好的控制所制备出来聚氨酯筛板上陶瓷块和筛孔的排布，整体耐磨性能好，尤其适用于头道筛分或振动筛的上层包含有大块以及大颗粒物料的筛分作业，且制备方法简单，能够批量化生产，制备成本低。
16.2、本发明在制备高耐磨聚氨酯筛板时，陶瓷块与浇注聚氨酯连接的面上均刷有粘结剂，在保温成型后，粘结剂与聚氨酯发生交联反应，保证陶瓷块与聚氨酯的连接强度，陶瓷不脱落，稳定可靠。
17.3、本发明通过使用定位工装，使每块陶瓷得到精准定位，保证了不会因为部分陶瓷位移而使得部分陶瓷之间的间隙过大（间隙处靠聚氨酯抗磨损），使得产品局部寿命降低而整体失效；4、本发明制作的高耐磨聚氨酯筛板，其工作面陶瓷与聚氨酯平齐，使得物料通过更平顺，对筛面尤其是陶瓷的局部冲击更小，可进一步延长使用寿命。
附图说明
18.图1是本发明中高耐磨聚氨酯筛板的结构示意图；图2是本发明中陶瓷排列板的结构示意图；图3是本发明中模腔底板的结构示意图；图4是本发明中模腔边框的结构示意图；图5是本发明中模芯的结构示意图；图6是本发明中具有陶瓷块的陶瓷排列板的结构示意图；图7是本发明中粘有陶瓷块的模腔底板的结构示意图；
图8是本发明中成型模腔的结构示意图。
19.图中标记：1、陶瓷块，101、陶瓷斜边，2、聚氨酯，3、金属骨架，4、筛板安装孔，5、陶瓷排列板，501、陶瓷定位槽，502、第一定位孔，6、模腔底板，601、第二定位孔，7、模腔边框，701、模芯定位槽，8、模芯，9、直钢丝，10、定位销（用于成型筛板安装孔，以及定位、支持骨架）。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.本发明提供一种高耐磨聚氨酯筛板的制备方法，结合图1至图8所示，高耐磨聚氨酯筛板包括金属骨架3、陶瓷块1以及聚氨酯2，其中，金属骨架3可以采用碳钢制作，作为筛板的强度支撑，陶瓷块1与金属骨架3之间用聚氨酯2连接，陶瓷块1为三氧化二铝陶瓷，作为耐磨载体，聚氨酯作为柔性支撑和缓冲层，充分释放掉陶瓷块受物料冲击带来的脆裂或脱落风险，使筛板的使用寿命成倍提高，大幅度减少筛板的消耗。
22.在承担物料冲击的实际作业中，由于物料的落点、颗粒大小的不同，导致整体筛面受力是不均衡的，因而筛面上陶瓷块1采用分块放置，避免局部变形过大导致陶瓷断裂，块与块之间柔性连接 ，也可以很好地释放掉局部变形过大产生的大部分应力。
23.在制备高耐磨聚氨酯筛板时，具体包括以下步骤：s1、依据待制备高耐磨聚氨酯筛板尺寸选择陶瓷排列板5，依据待制备高耐磨聚氨酯筛板中陶瓷块1的分布，在陶瓷排列板5上开设深度低于陶瓷块高度的陶瓷定位槽501，得到具有陶瓷定位槽501的陶瓷排列板5，其中，陶瓷定位槽501深度低于陶瓷块高度，具体地，在陶瓷块1放置于陶瓷定位槽501后，陶瓷块1上表面距离陶瓷定位槽501槽口的高度差为3-5mm，目的在于将陶瓷块1放置于陶瓷定位槽501中后，上表面能够露出陶瓷定位槽501。
24.具体在开设定位槽时，可以依据陶瓷块的排布情况开设，在本实施例中，陶瓷块与块之间的柔性连接，这或成为筛板抗磨损的薄弱环节，由于物料在倾斜筛面的运动通常向下滚动或滑动，在具体设置陶瓷块与块之间柔性连接时，应与物料向下滚动或滑动的方向保持倾斜或垂直角度，且适当控制好宽度 ，由此物料向下滚动或滑动的方向上，即便是对于散碎物料，始终有陶瓷面来承担滚动或滑动的磨损，进而也能避免柔性连接先于陶瓷面磨损失效。
25.结合图1所示，本实施例中陶瓷块1共分类两类，其中一类带有陶瓷斜边101，另一类不带有陶瓷斜边101，将此类陶瓷块布置在筛板的y方向上，筛板的y方向为垂直于物料滚动或滑动的泄落方向，不带陶瓷斜边的陶瓷块将布置在筛板的x方向上，筛板的x方向为平行于物料滚动或滑动的泄落方向，可以理解地，在其他实施例中，若筛板的陶瓷块分布有变化，可以依据实际所需排布的陶瓷块开设陶瓷定位槽501。
26.s2、先将陶瓷块1除上表面外的其他各面上涂刷粘结剂，粘结剂可以采用市售的款型，但为了保证筛板最终的耐磨性能处于良好状态，粘结剂应满足在产品保温成型后，陶瓷
块1与聚氨酯2的粘接强度不低于15kn/m。
27.结合图2所示，将涂刷有粘结剂的陶瓷块1放置于s1的陶瓷定位槽501内，且使陶瓷块1的上表面露出陶瓷定位槽501放置，然后在陶瓷块1的上表面贴耐温双面胶，耐温双面胶最好能耐受120℃高温，保证后续浇注聚氨酯的顺利进行，然后揭去耐温双面胶的离型纸，得到具有陶瓷块1的陶瓷排列板5，具有陶瓷块1的陶瓷排列板5如图6所示。
28.s3、结合图3所示，预制与待制备高耐磨聚氨酯筛板尺寸相适配的模腔底板6，并保持模腔底板6平面的干净无油污，无污渍，将模腔底板6粘到s2所得具有陶瓷块1的陶瓷排列板5中的双面胶上，翻转陶瓷排列板5和模腔底板6，将陶瓷排列板5去除，如图7所示，得到粘有陶瓷块1的模腔底板6。
29.s4、结合图4和图5所示，预制与模腔底板相适配的模腔边框7，将模腔底板6组装到模腔边框7内，组装前模腔边框7的内表面可涂有脱模油，为了便于对模芯8定位，在模腔边框7的框体上设有模芯定位槽701，模芯定位槽701用于放置定位模芯8用的直钢丝9，在装配好模芯8后，即可抽去直钢丝9。
30.预制作为高耐磨聚氨酯筛板支撑的金属骨架3以及用于倒扣于陶瓷块之间的模芯8，如图5和图8所示，模芯8包括底板以及设置在底板上的凸起，在装配后底板贴合陶瓷块1形成的平面，凸块插入相邻陶瓷块1之间的间隙，在最终脱模取下模芯8后，凸起处形成筛板的筛孔，将金属骨架3、模芯8、模腔边框7、模腔底板6组合得到成型模腔，在成型模腔中，金属骨架3设置于模芯8与模腔边框7之间，模芯8底板高于成型模腔的浇注平面，为了便于陶瓷排列板5与模腔底板6的精准对接，s1中在陶瓷排列板5上预留第一定位孔501，第一定位孔501用于定位陶瓷排列板5与模腔底板6，s2中在模腔底板6上预留第二定位孔601，s4中配套预制定位销10，制备中，定位销10插入第二定位孔601中，其中，定位销同样可以采用普通碳钢制，在放置定位销10时，最好涂刷脱模油，如前所述，金属骨架3设置于模芯8与模腔边框7之间，定位销10可以采用阶梯轴状，即定位销10位于成型模腔内的部分设有沿径向伸出的环面，环面用于支撑放置金属骨架3。
31.s5、预热s4得到的成型模腔，向成型模腔中浇注预热后的聚氨酯，在预热时，成型模腔的预热温度通常为120-150℃，浇注时，在聚氨酯浇注机中预热浇注型聚氨酯的原料，预热温度取决于原料混合的要求，同时，在准备浇注前对原料进行真空脱气。
32.s6、对s5浇注聚氨酯后的成型模腔进行保温和成型，在浇注完聚氨酯后、保温和成型前，观察浇注表面有无气泡上浮，在聚氨酯凝固之前用热风或气体燃烧火焰烤破聚氨酯浇注液中上浮的气泡 ，以获得更高质量的筛板。
33.其中，模芯8的底板在模芯8放入模腔后高于浇注平面，也是为了便于热风或气体燃烧火焰烤破聚氨酯浇注液中上浮的大气泡在保温成型后，材料固化，对成型模腔脱模，去掉模芯8、模腔边框7以及模腔底板6，清除产品中陶瓷块上残留的双面胶，对产品进行二次硫化处理，再去除产品飞边和毛刺，即可获得如图1所示的高耐磨聚氨酯筛板。
34.可以理解地，为了便于筛板在应用时的装配操作，在筛板四角处可以开设筛板安装孔4。
35.需要说明的是，本文未详述部分为现有技术，上述实施例仅用来说明本发明，但本发明并不局限于上述实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修
改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。