本發(fā)明涉及采礦設(shè)備制造領(lǐng)域，尤其涉及一種礦山掘進(jìn)機(jī)用截齒的制造方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中掘進(jìn)機(jī)的采掘截齒是目前大型采掘機(jī)上的關(guān)鍵部件，隨著煤礦、采石場、地下鐵路、開山隧道等需求的不斷增長，大型掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛。因此，開發(fā)高性能的新型采掘截齒成為當(dāng)前亟待解決的重要研究課題。普遍的采掘截齒多采用截齒柄和截齒頭兩部分的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，截齒頭焊接于截齒柄的一端。目前所采用的截齒柄的耐磨性能較差，優(yōu)先于截齒頭過早地?fù)p壞，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)截齒的斷裂失效，由此造成的問題包括：(1)由于截齒的整體失效而導(dǎo)致的使用壽命過短，必須要頻繁地更換截齒部件，更換過程中必須停機(jī)操作，直接結(jié)果就是設(shè)備的利用率過低，不能充分發(fā)揮設(shè)備的利用效率；(2)作為關(guān)鍵部件，即便有少數(shù)的截齒失效，仍需要停機(jī)更換。過多的失效截齒必然導(dǎo)致其設(shè)備維護(hù)成本明顯增加。

即使對(duì)截齒柄的耐磨性能進(jìn)行強(qiáng)化處理，但由于焊接技術(shù)自身的缺陷而導(dǎo)致的材料在焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力集中以及后期的熱處理過程均有可能造成截齒的結(jié)構(gòu)損傷，造成截齒的整體性能下降。

掘進(jìn)機(jī)是礦山、冶金、公路、隧道等行業(yè)應(yīng)用較為普遍的一種裝備，截齒是掘進(jìn)機(jī)中最為關(guān)鍵的一種組合式耐磨損設(shè)備零件。目前國內(nèi)使用的截齒材料通常為金屬/陶瓷顆?；蚪饎偸?，其中金屬主要是高鉻鋼，高錳鋼等材料，通過在金屬融液中引入不同類型的添加元素如Cr、Co、Ti、V等來提高其耐磨性能。采用高鉻鋼作為截齒時(shí)，其耐磨性好，但耐沖擊性差，實(shí)用過程中容易斷裂；而采用改進(jìn)的高錳鋼作為截齒時(shí)，在使用過程中具有較好的韌性，但其耐磨性較差，使用過程中需要經(jīng)常更換。

截齒頭引入耐磨損的金剛石涂層或陶瓷顆粒，金剛石涂層本身就存在制造成本昂貴的問題，截齒材料制造過程中引入一定含量的陶瓷顆粒，也能適當(dāng)提高截齒材料的實(shí)用壽命，然而，不可避免的問題是由于陶瓷顆粒與金屬基體之間存在應(yīng)力失配問題，導(dǎo)致陶瓷顆粒從金屬基體上脫落。從而引起截齒失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有掘進(jìn)機(jī)截齒的截齒頭和截齒柄之間存在焊接應(yīng)力集中的問題，且掘進(jìn)機(jī)截齒頭難以同時(shí)兼顧韌性和耐磨性的問題，而提出一種礦山掘進(jìn)機(jī)用雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒及制造方法。

礦山掘進(jìn)機(jī)用雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒，以具有三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷作為骨架，其表面和內(nèi)部通孔中涂有或填充涂層材料，涂層材料也構(gòu)成連續(xù)相，二者共同構(gòu)成雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒。

礦山掘進(jìn)機(jī)用雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架的制備：

步驟1.1、將微米和/或亞微米陶瓷粉體、燒結(jié)助劑與丙烯酰胺單體以及表面活性劑在水介質(zhì)中均勻混合，形成陶瓷混合漿料；

步驟1.2、加入粘結(jié)劑水溶液與陶瓷漿料混合，加入引發(fā)劑和發(fā)泡劑在60℃～100℃溫度范圍內(nèi)發(fā)泡處理；

步驟1.3、將發(fā)泡后得到的凝膠進(jìn)行冷凍干燥處理，然后在1750℃～2150℃溫度范圍內(nèi)燒結(jié)處理即可獲得三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架；

步驟2、雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒的制造：

步驟2.1、采用水基介質(zhì)或乙醇基介質(zhì)為溶劑，利用表面改性劑對(duì)所述三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架進(jìn)行表面處理；

步驟2.2、利用有機(jī)粘合劑處理所述三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架，然后利用旋涂機(jī)進(jìn)行旋涂處理；

步驟2.3、在三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架表面均勻涂覆涂層材料，或者利用真空澆鑄成型技術(shù)對(duì)三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架澆鑄涂層材料；最終制作完成雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒。

優(yōu)選地，步驟1.1所述的陶瓷粉體包括碳化硼、碳化硅、硼化鈦、氧化鋁的一種或多種。

優(yōu)選地，步驟1.1所述的燒結(jié)助劑包括稀土類氧化物、氧化鋁、氧化硅、氧化鑭、氧化釔、氧化鐿、氧化鐠、氧化鉺的兩種或多種。

優(yōu)選地，步驟2.3所述的涂層材料包括碳化鎢、碳化鈦、氧化鋯、鈷合金、鎳合金、鉻粉(低碳鉻粉或高碳鉻粉)中的一種或多種。

優(yōu)選地，步驟2.2所述的有機(jī)粘合劑包括環(huán)氧體系陶瓷粘合劑、有機(jī)硅體系粘合劑、丙烯酸體系粘合劑的一種或多種。

優(yōu)選地，步驟1.2所述的粘結(jié)劑包括聚乙烯醇、羧甲基纖維素(Carboxyl Methyl Cellulose，CMC)的一種或多種。

優(yōu)選地，步驟2.1所述的表面改性劑包括硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑及硬脂酸的一種或多種。

優(yōu)選地，步驟1.1所述的表面活性劑包括阿拉伯樹膠、水玻璃、聚乙二醇(低分子量的聚乙二醇)的一種或多種。

本發(fā)明包括以下有益效果：

有現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本發(fā)明設(shè)計(jì)制造截齒，可以在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，同時(shí)能夠根據(jù)不同類型的截齒結(jié)構(gòu)進(jìn)行陶瓷結(jié)構(gòu)骨架的設(shè)計(jì)和制造，避免了傳統(tǒng)的截齒結(jié)構(gòu)中存在的焊接結(jié)構(gòu)缺陷，不存在應(yīng)力集中等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷。

而且，本發(fā)明制作三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架的過程，具有孔徑尺寸可控、陶瓷相骨架材料的比例可調(diào)節(jié)、骨架材料的強(qiáng)度可調(diào)整等特點(diǎn)。利用不同類型的燒結(jié)助劑組合，可以獲得滿足不同條件下所要求的力學(xué)性能。通常以高強(qiáng)度和高硬度為核心指標(biāo)，通過改善制造工藝條件實(shí)現(xiàn)一體化截齒用涂層材料的性能要求，提高一體化截齒的耐磨性能。

并且，本發(fā)明在三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架表面通過引入有機(jī)粘合劑和涂層材料的方式降低其應(yīng)力失配問題，解決了陶瓷相和金屬相之間的熱應(yīng)力集中問題。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了陶瓷結(jié)構(gòu)骨架和金屬涂層的有機(jī)組合，改善了陶瓷結(jié)構(gòu)骨架/金屬涂層的界面結(jié)合性能。通過調(diào)整和優(yōu)化涂層材料的組分和處理工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)骨架/涂層之間界面性能的可控調(diào)節(jié)。此外由于陶瓷三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)陶瓷骨架以及金屬涂層都具備雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)，能充分發(fā)揮其復(fù)合功能，極大程度地降低截齒材料在服役過程中的陶瓷相顆粒的脫落，提高其使用效率。

將本發(fā)明制造的雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒應(yīng)用于煤礦用采掘機(jī)上，在硬質(zhì)巖石條件下能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)工作30小時(shí)以上而不失效。在工礦相同條件下，相比現(xiàn)有的工藝制造的截齒，本發(fā)明制造的雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒使用壽命提高270％～320％，并且本發(fā)明可以通過制造工藝參數(shù)的優(yōu)化和后期金屬熱處理的可控調(diào)整進(jìn)一步提高其服役壽命。

附圖說明

圖1為三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架示意圖；

圖2為雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒制作的微觀結(jié)構(gòu)圖。其中，圖2a是以碳化硅為陶瓷粉體得到的三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架燒結(jié)前的素坯微觀結(jié)構(gòu)；圖2b是以碳化硅為陶瓷粉體燒結(jié)得到的三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架微觀結(jié)構(gòu)；圖2c是以碳化硅為陶瓷粉體燒結(jié)三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架涂覆涂層材料后的截齒微觀結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：

礦山掘進(jìn)機(jī)用雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架的制備：

步驟1.1、將微米和/或亞微米陶瓷粉體、燒結(jié)助劑與丙烯酰胺單體以及表面活性劑在水介質(zhì)中均勻混合，形成陶瓷混合漿料；針對(duì)于截齒的制作，需要選用微米和/或亞微米陶瓷粉體、燒結(jié)助劑，只有粒度控制在微米和/或亞微米，制作出來的截齒的強(qiáng)度和硬度才能滿足實(shí)際的工作要求，粒度過大或者過小會(huì)造成燒結(jié)強(qiáng)度不夠或者不能燒結(jié)的問題。并且陶瓷混合漿料的比例可調(diào)節(jié)使得骨架材料具有強(qiáng)度可調(diào)整的特點(diǎn)，同時(shí)也能通過工藝調(diào)整進(jìn)一步提高最后的截齒強(qiáng)度。

步驟1.2、加入粘結(jié)劑水溶液與陶瓷漿料混合，加入引發(fā)劑和發(fā)泡劑在60℃～100℃溫度范圍內(nèi)發(fā)泡處理；加入引發(fā)劑和發(fā)泡劑不但能夠?qū)μ沾傻奶沾蓾{料進(jìn)行發(fā)泡處理，而且還能夠造成燒結(jié)后的三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架表面具有微小的孔洞或者紋路，能夠加強(qiáng)后期的有機(jī)粘合劑與涂層材料的附著強(qiáng)度；同時(shí)還能夠控制引發(fā)劑和發(fā)泡劑的種類和處理工藝調(diào)整三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的孔徑，使得三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架滿足不同條件下所要求的力學(xué)性能，通常以高強(qiáng)度和高硬度為核心指標(biāo)。

步驟1.3、將發(fā)泡后得到的凝膠進(jìn)行冷凍干燥處理，然后在1750℃～2150℃溫度范圍內(nèi)燒結(jié)處理即可獲得三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架，如圖1所示；最終燒結(jié)溫度根據(jù)材料的燒結(jié)曲線來確定，如微米級(jí)碳化硅陶瓷骨架材料的燒結(jié)溫度確定在1850℃～1980℃；硼化鈦陶瓷骨架材料的燒結(jié)溫度約為1900℃～2100℃。

步驟2、雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒的制造：

步驟2.1、采用水基介質(zhì)或乙醇基介質(zhì)為溶劑，利用表面改性劑對(duì)所述三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架進(jìn)行表面處理；利用表面改性劑對(duì)所述三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架進(jìn)行表面處理能夠提高與有機(jī)粘合劑的結(jié)合強(qiáng)度，進(jìn)而提高與涂層材料的結(jié)合強(qiáng)度。

步驟2.2、利用有機(jī)粘合劑處理所述三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架，然后利用旋涂機(jī)進(jìn)行旋涂處理；這樣能夠提高陶瓷骨架與涂層材料的結(jié)合強(qiáng)度，避免了在截齒材料服役過程中孤立結(jié)構(gòu)的陶瓷顆粒脫落將形成三體磨損導(dǎo)致的加速失效過程。

步驟2.3、在三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架表面均勻涂覆涂層材料，或者利用真空澆鑄成型技術(shù)對(duì)三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架澆鑄涂層材料；最終制作完成雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒。制作的截齒既具有陶瓷材料的高硬度和耐磨性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)兼顧金屬鋼鐵材料的高韌性和高強(qiáng)度的特點(diǎn)。本發(fā)明通過界面層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和處理，以及骨架材料和優(yōu)化涂層材料的組分和處理工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)骨架/涂層之間界面性能的可控調(diào)節(jié)。此外由于陶瓷三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)陶瓷骨架以及金屬涂層都具備雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)，能充分發(fā)揮其復(fù)合功能，極大程度地降低截齒材料在服役過程中的陶瓷相顆粒的脫落，提高其使用效率。

如圖2a至圖2c所示，圖2a是以碳化硅為陶瓷粉體得到的三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架燒結(jié)前的素坯微觀結(jié)構(gòu)(三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架燒結(jié)前的狀態(tài))；圖2b是以碳化硅為陶瓷粉體燒結(jié)得到的三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架微觀結(jié)構(gòu)(三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架燒結(jié)后的狀態(tài))；圖2c是以碳化硅為陶瓷粉體燒結(jié)三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架涂覆涂層材料后的截齒微觀結(jié)構(gòu)(截齒的微觀結(jié)構(gòu))。

具體實(shí)施方式二：

本實(shí)施方式步驟1.1所述的陶瓷粉體包括碳化硼、碳化硅、硼化鈦、氧化鋁等的一種或多種。利用碳化硼、碳化硅、硼化鈦等陶瓷粉體制作三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架，具有陶瓷材料的高硬度和耐磨性的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)可以調(diào)整陶瓷混合漿料的比例使得骨架材料具有強(qiáng)度可調(diào)整的特點(diǎn)，同時(shí)也能通過工藝調(diào)整進(jìn)一步提高最后的截齒強(qiáng)度。且避免了截齒頭使用耐磨損的金剛石等涂層，降低了制作成本，從而降低實(shí)際生產(chǎn)的成本。

其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：

本實(shí)施方式步驟1.1所述的燒結(jié)助劑包括稀土類氧化物、氧化鋁、氧化硅、氧化鑭、氧化釔、氧化鐿、氧化鐠、氧化鉺的兩種或多種。燒結(jié)助劑可以根據(jù)所選定的陶瓷粉體來確定，從而實(shí)現(xiàn)整體的三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架具有足夠的強(qiáng)度和硬度。這個(gè)選取過程可以通過實(shí)驗(yàn)來確定。這樣可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際的工況來調(diào)整選料組分和工藝條件制作出滿足實(shí)際的工況的截齒。

其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式一至二之一相同。

實(shí)例一：本實(shí)施例中所涉及的燒結(jié)助劑為兩種添加劑的復(fù)合物。

以氧化鋁和氧化鉺復(fù)合添加劑為例，氧化鋁和氧化鉺摩爾比例在3:1～1:4范圍內(nèi)調(diào)整。組合的氧化鋁/氧化鉺復(fù)合添加劑與陶瓷微粉的質(zhì)量比控制在1/24～1/7之間。利用上述材料制造的開孔率在60％～70％的網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)碳化硼陶瓷骨架，其壓縮強(qiáng)度在2.1MPa～3.3MPa。

實(shí)例二：本實(shí)施例中所涉及的燒結(jié)助劑為兩種添加劑的復(fù)合物。

以氧化鋁和氧化鐿復(fù)合添加劑為例，氧化鋁和氧化鐿摩爾比例在3:1～1:2范圍內(nèi)調(diào)整。組合的氧化鋁/氧化釔復(fù)合添加劑與陶瓷微粉的比例控制在1/20～1/9之間。利用上述材料制造的開孔率在55％～65％的網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)碳化硅陶瓷骨架，其壓縮強(qiáng)度在1.9MPa～4.2MPa。

具體實(shí)施方式四：

本實(shí)施方式步驟2.3所述的涂層材料包括碳化鎢、碳化鈦、氧化鋯、鈷合金、鎳合金、鉻粉(低碳鉻粉或高碳鉻粉)中的一種或多種。涂層材料涂覆在三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架表面或者澆鑄到三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架。由于陶瓷三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)陶瓷骨架以及金屬涂層都具備連續(xù)相結(jié)構(gòu)，能充分發(fā)揮其復(fù)合功能，極大程度地降低截齒材料在服役過程中的陶瓷相顆粒的脫落，提高其使用效率。

其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式一至三之一相同。

實(shí)例三：本實(shí)施例中涉及的涂層材料為三種材料的復(fù)合物。

如碳化鎢/碳化鈦/高碳鉻粉組合為例的復(fù)合涂層。其中，碳化鎢/碳化鈦/高碳鉻粉復(fù)合涂層材料中，其中碳化鎢質(zhì)量比在20％～35％，碳化質(zhì)量比控制在25～40％，低碳鉻粉質(zhì)量比控制在15％～40％。上述組合的涂層材料在旋涂處理后，可以明顯改善陶瓷粉體和涂層材料的界面結(jié)合力。由于陶瓷與涂層材料的結(jié)合強(qiáng)度不易測出，采用上述配方在高錳鋼表面進(jìn)行涂層處理，利用急冷急熱法測試其抗熱震性能，在600℃～840℃范圍內(nèi)進(jìn)行熱震處理，在循環(huán)熱震處理45次以上時(shí)，涂層與金屬結(jié)合狀況良好。

實(shí)例四：本實(shí)施例中涉及的涂層材料為兩種材料的復(fù)合物。

如碳化鎢/鎳合金組合為例的復(fù)合涂層。其中，碳化鎢/低碳鉻粉復(fù)合涂層材料中，其中碳化鎢質(zhì)量比在50％～75％之間，鎳合金質(zhì)量比控制在25％～50％。上述組合的涂層材料在旋涂處理后，明顯改善陶瓷粉體和涂層材料的界面結(jié)合力。由于陶瓷與涂層材料的結(jié)合強(qiáng)度不易測出，采用上述配方在高錳鋼表面進(jìn)行涂層處理，利用急冷急熱法測試其抗熱震性能，在600℃～840℃范圍內(nèi)進(jìn)行熱震處理，在循環(huán)熱震處理36次以上時(shí)，涂層與金屬結(jié)合狀況良好。

具體實(shí)施方式五：

本實(shí)施方式步驟2.2所述的有機(jī)粘合劑包括環(huán)氧體系陶瓷粘合劑、有機(jī)硅體系粘合劑、丙烯酸體系粘合劑的一種或多種。有機(jī)粘合劑可以根據(jù)所選定的陶瓷骨架的材料(陶瓷粉體和燒結(jié)助劑)和涂層材料來確定，這樣能夠提高陶瓷骨架與涂層材料的結(jié)合強(qiáng)度，避免了在截齒材料服役過程中孤立結(jié)構(gòu)的陶瓷顆粒脫落將形成三體磨損導(dǎo)致的加速失效過程，從而實(shí)現(xiàn)整體的截齒具有足夠的強(qiáng)度和硬度。這個(gè)選取過程可以通過實(shí)驗(yàn)來確定。這樣可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際的工況來調(diào)整選料組分和工藝條件制作出滿足實(shí)際的工況的截齒。

其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式一至四之一相同。

實(shí)例五：有機(jī)粘合劑選用環(huán)氧體系陶瓷粘合劑、有機(jī)硅體系粘合劑、丙烯酸體系粘合劑的一種或多種均可。通常控制有機(jī)粘合劑的總質(zhì)量為涂層材料總質(zhì)量的2％～6％。通過調(diào)整粘結(jié)劑使用量來改變復(fù)合涂層材料的厚度以及涂層材料與陶瓷骨架之間的界面結(jié)合力，通過調(diào)整旋涂工藝和粘合劑的參數(shù)來改善涂層的厚度和表面粗糙程度。通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化后，有機(jī)粘合劑的總質(zhì)量為涂層材料總質(zhì)量的2％～6％時(shí)，可以在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨架的表面上涂覆30～260微米厚度的涂層材料，且結(jié)合強(qiáng)度高，不易造成陶瓷顆粒脫落。具體實(shí)施方式六：

本實(shí)施方式步驟1.2所述的粘結(jié)劑包括聚乙烯醇、羧甲基纖維素(Carboxyl Methyl Cellulose，CMC)的一種或多種。加入的粘結(jié)劑能夠增加陶瓷漿料的粘結(jié)性，保證在引發(fā)劑發(fā)泡劑的發(fā)泡作用下形成三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架結(jié)構(gòu)。可以從整體的工藝上(包括加入的粘結(jié)劑的種類和總量上)對(duì)三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制。粘結(jié)劑的具體選取可以通過實(shí)驗(yàn)來確定。

其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式一至五之一相同。

具體實(shí)施方式七：

本實(shí)施方式步驟2.1所述的表面改性劑包括硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑及硬脂酸的一種或多種。利用表面改性劑對(duì)所述三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)開孔結(jié)構(gòu)的陶瓷骨架進(jìn)行表面處理能夠提高與有機(jī)粘合劑的結(jié)合強(qiáng)度，進(jìn)而提高與涂層材料的結(jié)合強(qiáng)度。表面改性劑的具體選取和用量可以通過實(shí)驗(yàn)來確定。

其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式一至六之一相同。

具體實(shí)施方式八：

本實(shí)施方式步驟1.1所述的表面活性劑包括阿拉伯樹膠、水玻璃、聚乙二醇(低分子量的聚乙二醇)的一種或多種。表面活性劑能夠改善陶瓷粉體、燒結(jié)助劑與丙烯酰胺單體的表面活性，從而調(diào)整和改善陶瓷粉體、燒結(jié)助劑的結(jié)合性能，進(jìn)而改善反應(yīng)的過程。

其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式一至七之一相同。

當(dāng)通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，選擇上述強(qiáng)度效果好的陶瓷骨架材料、涂層材料以及結(jié)合效果較好的粘結(jié)材料等制造的雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒應(yīng)用于煤礦用采掘機(jī)上，在硬質(zhì)巖石條件下能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)工作30小時(shí)以上而不失效。在工礦相同條件下，相比現(xiàn)有的工藝制造的截齒，本發(fā)明制造的雙連續(xù)相金屬/陶瓷復(fù)合截齒使用壽命提高260％～300％，并且本發(fā)明可以通過制造工藝參數(shù)的優(yōu)化和后期金屬熱處理的可控調(diào)整進(jìn)一步提高其服役壽命。