本發(fā)明屬于高分材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板及其制造方法。

背景技術(shù)：

球磨機(jī)是固體顆粒細(xì)化制粉的重要設(shè)備，能夠?qū)Ω鞣N礦石和其他可磨性物料進(jìn)行干式或濕式粉磨，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、水泥、陶瓷、電力、國(guó)防工業(yè)等部門。球磨機(jī)襯板是用來保護(hù)筒體，使筒體免受研磨體和物料直接沖擊和磨擦，同時(shí)也可利用不同形式的襯板來調(diào)整研磨體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以增強(qiáng)研磨體對(duì)物料的粉碎作用，有助于提高磨機(jī)的粉磨效率，增加產(chǎn)量。目前，國(guó)內(nèi)外襯板大多為金屬材料制備而成，存在韌性差、磨耗大、更換周期短且使用過程中設(shè)備噪聲大、環(huán)境效益差的問題。因此，開發(fā)質(zhì)量輕、力學(xué)性能好、性價(jià)比高的非金屬磨機(jī)襯板是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，并且市場(chǎng)前景非常廣闊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有磨機(jī)襯板存在韌性差、磨耗大、更換周期短且使用過程中設(shè)備噪聲大、環(huán)境效益差的問題，提供一種具有高韌性、超耐磨的蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板配方，進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了一種蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板的制造方法。

一種蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板，由如下重量份數(shù)的原料制成：己內(nèi)酰胺100份，蒙脫土2.0-5.0份，氫氧化鈉0.2-0.5份，甲苯異氰酸酯0.3-0.6份。

一種蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

a.加熱模具：將模具的底模和上模均勻涂抹脫模液并分別加熱，待底模溫度為145-180℃時(shí)，上模溫度為175℃-220℃時(shí)，將模具的上模安裝到底模上，準(zhǔn)備澆注；

b.入料：將己內(nèi)酰胺100重量份和蒙脫土2.0-5.0重量份投入熔融釜中，連接好真空管并測(cè)溫，加熱熔融釜至120-130℃，開始真空脫水(此時(shí)熔融釜內(nèi)的壓力為0.08-0.1MPa)，脫水10-20min后，氮?dú)獗Ｗo(hù)，超聲0.15-0.5h，待蒙脫土在己內(nèi)酰胺中分散均勻，加入催化劑氫氧化鈉0.2-0.5份，繼續(xù)抽真空，熔融料保持沸騰反應(yīng)，熔融釜溫度控制在130℃-145℃；

c.固化成型：將0.3-0.6重量份的固化劑甲苯異氰酸酯注入熔融釜內(nèi)，攪拌均勻，從模具注入口注入，同時(shí)開啟離心機(jī)，離心時(shí)間控制在1-5min，關(guān)閉離心機(jī)電源，待離心機(jī)花盤靜止不轉(zhuǎn)后，打開模具加熱箱出模；

d.內(nèi)應(yīng)力處理：將固化成型的磨機(jī)襯板毛坯浸入水加熱容器中，使之在沸水中浸煮3h以上；

e.機(jī)械加工：將經(jīng)內(nèi)應(yīng)力處理過的磨機(jī)襯板毛坯自然冷卻，待冷卻至室溫，按技術(shù)規(guī)范加工成型。

步聚b中所述蒙脫土采用有機(jī)/無機(jī)復(fù)合改性的方法對(duì)其進(jìn)行表面改性，所選用的改性劑為十六烷基三甲基溴化銨、氯化鐵、氯化鋁、水滑石、氧化石墨烯中的一種或一種以上。

所述脫模液為甲基硅油，乳化甲基硅油，微晶石蠟，聚乙烯蠟，硅樹脂、硅橡膠、硅橡膠甲苯溶液中的一種或一種以上。

本發(fā)明的有益效果：在采用上述配方和制造方法制成的蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板具有質(zhì)量輕、耐磨性高、摩擦系數(shù)低、韌性好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，更加滿足球磨機(jī)的使用要求，提高了相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，進(jìn)一步推動(dòng)了“以塑代鋼”的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，減少了金屬能源的消耗，起到了節(jié)能環(huán)保的作用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

一種蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

a.加熱模具：將模具的底模和上模均勻涂抹脫模液甲基硅油并分別加熱，待底模溫度為160℃時(shí)，上模溫度為200℃時(shí)，將模具的上模安裝到底模上，準(zhǔn)備澆注；

b.入料：將己內(nèi)酰胺100重量份和蒙脫土3重量份投入熔融釜中，連接好真空管并測(cè)溫，加熱熔融釜至125℃，開始真空脫水(此時(shí)熔融釜內(nèi)的壓力為0.08-0.1MPa)，脫水15min后，氮?dú)獗Ｗo(hù)，超聲0.3h，待蒙脫土在己內(nèi)酰胺中分散均勻，加入催化劑氫氧化鈉0.3份，繼續(xù)抽真空，熔融料保持沸騰反應(yīng)，熔融釜溫度控制在140℃；所述蒙脫土采用有機(jī)/無機(jī)復(fù)合改性的方法對(duì)其進(jìn)行表面改性，所選用的改性劑為十六烷基三甲基溴化銨；

c.固化成型：將0.5重量份的固化劑甲苯異氰酸酯注入熔融釜內(nèi)，攪拌均勻，從模具注入口注入，同時(shí)開啟離心機(jī)，離心時(shí)間控制在3min，關(guān)閉離心機(jī)電源，待離心機(jī)花盤靜止不轉(zhuǎn)后，打開模具加熱箱出模；

d.內(nèi)應(yīng)力處理：將固化成型的磨機(jī)襯板毛坯浸入水加熱容器中，使之在沸水中浸煮3h以上；

e.機(jī)械加工：將經(jīng)內(nèi)應(yīng)力處理過的磨機(jī)襯板毛坯自然冷卻，待冷卻至室溫，按技術(shù)規(guī)范加工成型。

制備的尼龍磨機(jī)襯板的拉伸強(qiáng)度為35MPa，與普通鋼材的摩擦系數(shù)為0.1，熱變形溫度180℃。

實(shí)施例2

一種蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

a.加熱模具：將模具的底模和上模均勻涂抹脫模液硅橡膠并分別加熱，待底模溫度為145℃時(shí)，上模溫度為175℃時(shí)，將模具的上模安裝到底模上，準(zhǔn)備澆注；

b.入料：將己內(nèi)酰胺100重量份和蒙脫土2重量份投入熔融釜中，連接好真空管并測(cè)溫，加熱熔融釜至120℃，開始真空脫水(此時(shí)熔融釜內(nèi)的壓力為0.08-0.1MPa)，脫水10min后，氮?dú)獗Ｗo(hù)，超聲0.15h，待蒙脫土在己內(nèi)酰胺中分散均勻，加入催化劑氫氧化鈉0.2份，繼續(xù)抽真空，熔融料保持沸騰反應(yīng)，熔融釜溫度控制在130℃；所述蒙脫土采用有機(jī)/無機(jī)復(fù)合改性的方法對(duì)其進(jìn)行表面改性，所選用的改性劑為氯化鐵；

c.固化成型：將0.3重量份的固化劑甲苯異氰酸酯注入熔融釜內(nèi)，攪拌均勻，從模具注入口注入，同時(shí)開啟離心機(jī)，離心時(shí)間控制在1min，關(guān)閉離心機(jī)電源，待離心機(jī)花盤靜止不轉(zhuǎn)后，打開模具加熱箱出模；

d.內(nèi)應(yīng)力處理：將固化成型的磨機(jī)襯板毛坯浸入水加熱容器中，使之在沸水中浸煮3h以上；

e.機(jī)械加工：將經(jīng)內(nèi)應(yīng)力處理過的磨機(jī)襯板毛坯自然冷卻，待冷卻至室溫，按技術(shù)規(guī)范加工成型。

制備的尼龍磨機(jī)襯板的拉伸強(qiáng)度為36MPa，與普通鋼材的摩擦系數(shù)為0.1，熱變形溫度180℃。

實(shí)施例3

一種蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

a.加熱模具：將模具的底模和上模均勻涂抹脫模液硅橡膠甲苯溶液并分別加熱，待底模溫度為180℃時(shí)，上模溫度為220℃時(shí)，將模具的上模安裝到底模上，準(zhǔn)備澆注；

b.入料：將己內(nèi)酰胺100重量份和蒙脫土5.0重量份投入熔融釜中，連接好真空管并測(cè)溫，加熱熔融釜至130℃，開始真空脫水(此時(shí)熔融釜內(nèi)的壓力為0.08-0.1MPa)，脫水20min后，氮?dú)獗Ｗo(hù)，超聲0.5h，待蒙脫土在己內(nèi)酰胺中分散均勻，加入催化劑氫氧化鈉0.5份，繼續(xù)抽真空，熔融料保持沸騰反應(yīng)，熔融釜溫度控制在145℃；所述蒙脫土采用有機(jī)/無機(jī)復(fù)合改性的方法對(duì)其進(jìn)行表面改性，所選用的改性劑為氧化石墨烯；

c.固化成型：將0.6重量份的固化劑甲苯異氰酸酯注入熔融釜內(nèi)，攪拌均勻，從模具注入口注入，同時(shí)開啟離心機(jī)，離心時(shí)間控制在5min，關(guān)閉離心機(jī)電源，待離心機(jī)花盤靜止不轉(zhuǎn)后，打開模具加熱箱出模；

d.內(nèi)應(yīng)力處理：將固化成型的磨機(jī)襯板毛坯浸入水加熱容器中，使之在沸水中浸煮3h以上；

e.機(jī)械加工：將經(jīng)內(nèi)應(yīng)力處理過的磨機(jī)襯板毛坯自然冷卻，待冷卻至室溫，按技術(shù)規(guī)范加工成型。

制備的尼龍磨機(jī)襯板的拉伸強(qiáng)度為34MPa，與普通鋼材的摩擦系數(shù)為0.1，熱變形溫度180℃。

實(shí)施例4

一種蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

a.加熱模具：將模具的底模和上模均勻涂抹脫模液甲基硅油并分別加熱，待底模溫度為160℃時(shí)，上模溫度為200℃時(shí)，將模具的上模安裝到底模上，準(zhǔn)備澆注；

b.入料：將己內(nèi)酰胺100重量份，黑曜石粉末1重量份和蒙脫土3重量份投入熔融釜中，連接好真空管并測(cè)溫，加熱熔融釜至125℃，開始真空脫水(此時(shí)熔融釜內(nèi)的壓力為0.08-0.1MPa)，脫水15min后，氮?dú)獗Ｗo(hù)，超聲0.3h，待蒙脫土在己內(nèi)酰胺中分散均勻，加入催化劑氫氧化鈉0.3份，繼續(xù)抽真空，熔融料保持沸騰反應(yīng)，熔融釜溫度控制在140℃；所述蒙脫土采用有機(jī)/無機(jī)復(fù)合改性的方法對(duì)其進(jìn)行表面改性，所選用的改性劑為十六烷基三甲基溴化銨；

c.固化成型：將0.5重量份的固化劑甲苯異氰酸酯注入熔融釜內(nèi)，攪拌均勻，從模具注入口注入，同時(shí)開啟離心機(jī)，離心時(shí)間控制在3min，關(guān)閉離心機(jī)電源，待離心機(jī)花盤靜止不轉(zhuǎn)后，打開模具加熱箱出模；

d.內(nèi)應(yīng)力處理：將固化成型的磨機(jī)襯板毛坯浸入水加熱容器中，使之在沸水中浸煮3h以上；

e.機(jī)械加工：將經(jīng)內(nèi)應(yīng)力處理過的磨機(jī)襯板毛坯自然冷卻，待冷卻至室溫，按技術(shù)規(guī)范加工成型。

制備的尼龍磨機(jī)襯板的拉伸強(qiáng)度為35MPa，與普通鋼材的摩擦系數(shù)為0.05，熱變形溫度180℃。

實(shí)施例5

一種蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

a.加熱模具：將模具的底模和上模均勻涂抹脫模液甲基硅油并分別加熱，待底模溫度為160℃時(shí)，上模溫度為200℃時(shí)，將模具的上模安裝到底模上，準(zhǔn)備澆注；

b.入料：將己內(nèi)酰胺100重量份，珊瑚粉末1重量份和蒙脫土3重量份投入熔融釜中，連接好真空管并測(cè)溫，加熱熔融釜至125℃，開始真空脫水(此時(shí)熔融釜內(nèi)的壓力為0.08-0.1MPa)，脫水15min后，氮?dú)獗Ｗo(hù)，超聲0.3h，待蒙脫土在己內(nèi)酰胺中分散均勻，加入催化劑氫氧化鈉0.3份，繼續(xù)抽真空，熔融料保持沸騰反應(yīng)，熔融釜溫度控制在140℃；所述蒙脫土采用有機(jī)/無機(jī)復(fù)合改性的方法對(duì)其進(jìn)行表面改性，所選用的改性劑為十六烷基三甲基溴化銨；

c.固化成型：將0.5重量份的固化劑甲苯異氰酸酯注入熔融釜內(nèi)，攪拌均勻，從模具注入口注入，同時(shí)開啟離心機(jī)，離心時(shí)間控制在3min，關(guān)閉離心機(jī)電源，待離心機(jī)花盤靜止不轉(zhuǎn)后，打開模具加熱箱出模；

d.內(nèi)應(yīng)力處理：將固化成型的磨機(jī)襯板毛坯浸入水加熱容器中，使之在沸水中浸煮3h以上；

e.機(jī)械加工：將經(jīng)內(nèi)應(yīng)力處理過的磨機(jī)襯板毛坯自然冷卻，待冷卻至室溫，按技術(shù)規(guī)范加工成型。

制備的尼龍磨機(jī)襯板的拉伸強(qiáng)度為45MPa，與普通鋼材的摩擦系數(shù)為0.1，熱變形溫度180℃。

實(shí)施例6

一種蒙脫土改性MC尼龍磨機(jī)襯板的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：

a.加熱模具：將模具的底模和上模均勻涂抹脫模液甲基硅油并分別加熱，待底模溫度為160℃時(shí)，上模溫度為200℃時(shí)，將模具的上模安裝到底模上，準(zhǔn)備澆注；

b.入料：將己內(nèi)酰胺100重量份，磷尾礦1重量份和蒙脫土3重量份投入熔融釜中，連接好真空管并測(cè)溫，加熱熔融釜至125℃，開始真空脫水(此時(shí)熔融釜內(nèi)的壓力為0.08-0.1MPa)，脫水15min后，氮?dú)獗Ｗo(hù)，超聲0.3h，待蒙脫土在己內(nèi)酰胺中分散均勻，加入催化劑氫氧化鈉0.3份，繼續(xù)抽真空，熔融料保持沸騰反應(yīng)，熔融釜溫度控制在140℃；所述蒙脫土采用有機(jī)/無機(jī)復(fù)合改性的方法對(duì)其進(jìn)行表面改性，所選用的改性劑為十六烷基三甲基溴化銨；

c.固化成型：將0.5重量份的固化劑甲苯異氰酸酯注入熔融釜內(nèi)，攪拌均勻，從模具注入口注入，同時(shí)開啟離心機(jī)，離心時(shí)間控制在3min，關(guān)閉離心機(jī)電源，待離心機(jī)花盤靜止不轉(zhuǎn)后，打開模具加熱箱出模；

d.內(nèi)應(yīng)力處理：將固化成型的磨機(jī)襯板毛坯浸入水加熱容器中，使之在沸水中浸煮3h以上；

e.機(jī)械加工：將經(jīng)內(nèi)應(yīng)力處理過的磨機(jī)襯板毛坯自然冷卻，待冷卻至室溫，按技術(shù)規(guī)范加工成型。

制備的尼龍磨機(jī)襯板的拉伸強(qiáng)度為35MPa，與普通鋼材的摩擦系數(shù)為0.1，熱變形溫度220℃。