一種高耐磨聚氨酯篩板的製備方法與流程
2023-08-11 16:09:06
1.本發明涉及礦山機械和複合材料製備技術領域，具體涉及一種高耐磨聚氨酯篩板的製備方法。
背景技術：
2.振動篩將顆粒大小不同的碎散物料群,多次通過均勻布孔的單層或多層篩面，篩分成若干不同的粒度級別的物料，廣泛應用於礦山、煤炭、冶煉、建材等行業。振動篩篩面上的篩板或稱篩網，直接承擔物料的衝擊和篩分作業，磨損到一定程度，就必須要進行更換，通常採用耐磨橡膠、聚氨酯、耐磨合金等材料以提高篩板的耐磨性能。
3.在聚氨酯耐磨板中，已有通過設置陶瓷塊進一步提升板材耐磨性能，但是大多數都是應用於無需留置篩孔的襯板，對於篩板而言，因產品自身結構特點，存在以下工藝難點：1、篩板內部通常有剛性骨架，且位於底面，而陶瓷則位於篩板的工作表面（及上表面），因此在澆注聚氨酯前，剛性骨架與陶瓷必然有其一懸浮於模具型腔內；2、陶瓷的定位問題，每塊陶瓷必須精確位於篩筋上，避開篩孔，否則將會影響模芯安裝，而目前還沒有能夠克服上述問題的製備聚氨酯篩板的成熟方法。
技術實現要素：
4.本發明的目的在於提供一種高耐磨聚氨酯篩板的製備方法，其利用定位後的陶瓷塊和模芯配合，通過澆築聚氨酯製備出具有高耐磨聚氨酯篩板。
5.本發明為了達到上述目的所採用的技術方案是：一種高耐磨聚氨酯篩板的製備方法，包括以下步驟：s1、依據待製備高耐磨聚氨酯篩板中陶瓷塊的分布，在陶瓷排列板上開設深度低於陶瓷塊高度的陶瓷定位槽，得到具有陶瓷定位槽的陶瓷排列板；s2、先將陶瓷塊除上表面外的其他各面上塗刷粘結劑，並將塗刷有粘結劑的陶瓷塊放置於s1的陶瓷定位槽內，且使陶瓷塊的上表面露出陶瓷定位槽放置，然後在陶瓷塊的上表面貼耐溫雙面膠，揭去耐溫雙面膠的離型紙，得到具有陶瓷塊的陶瓷排列板；s3、預製與待製備高耐磨聚氨酯篩板尺寸相適配的模腔底板，將模腔底板粘到s2所得具有陶瓷塊的陶瓷排列板中的雙面膠上，去除陶瓷排列板，得到粘有陶瓷塊的模腔底板；s4、預製作為高耐磨聚氨酯篩板支撐的金屬骨架、用於倒扣於陶瓷塊之間的模芯以及與模腔底板相適配的邊框，將金屬骨架、模芯、邊框與s3粘有陶瓷塊的模腔底板組合得到成型模腔；s5、預熱s4得到的成型模腔，向成型模腔中澆注預熱後的聚氨酯；s6、對s5澆注聚氨酯後的成型模腔進行保溫和成型，脫模即得所述高耐磨聚氨酯篩板。
6.作為本發明的一種優選方案，s1中，陶瓷定位槽深度滿足：在陶瓷塊放置於陶瓷定
位槽後，陶瓷塊上表面距離陶瓷定位槽槽口的高度差為3-5mm。
7.作為本發明的一種優選方案，s2中，所用粘結劑滿足：在保溫成型後，陶瓷塊與聚氨酯的粘接強度≥15kn/m。
8.作為本發明的一種優選方案，s2中，耐溫雙面膠能耐受120℃高溫。
9.作為本發明的一種優選方案，s1中在排列板上預留第一定位孔，s2中在模腔底板上預留第二定位孔，s4中預製定位銷，並將定位銷插入第二定位孔中。
10.作為本發明的一種優選方案，s4中，所述成型模腔中，模芯包括底板以及設置在底板上的凸起，底板貼合陶瓷塊形成的平面，凸塊插入相鄰陶瓷塊之間的間隙，金屬骨架設置於模芯與邊框之間。
11.作為本發明的一種優選方案，s5中，預熱溫度為120-150℃。
12.作為本發明的一種優選方案，s5中，澆注前對聚氨酯進行真空脫氣。
13.作為本發明的一種優選方案，s6中，在保溫和成型前，用熱風或氣體燃燒火焰烤破成型模腔裡聚氨酯中上浮的氣泡。
14.作為本發明的一種優選方案，脫模後依次進行二次硫化、去除飛邊和去除毛刺處理。
15.本發明有益效果：1、本發明在製備高耐磨聚氨酯篩板時，先採用陶瓷排列板定位陶瓷塊，將定位好的陶瓷塊通過雙面膠整體粘接於模腔底板，再通過設置與陶瓷塊適配的模芯預留篩板篩孔，利用邊框、模腔底板和模芯形成成型模腔，最後通過澆注聚氨酯得到附加有陶瓷塊的高耐磨澆注型聚氨酯篩板，能夠較好的控制所製備出來聚氨酯篩板上陶瓷塊和篩孔的排布，整體耐磨性能好，尤其適用於頭道篩分或振動篩的上層包含有大塊以及大顆粒物料的篩分作業，且製備方法簡單，能夠批量化生產，製備成本低。
16.2、本發明在製備高耐磨聚氨酯篩板時，陶瓷塊與澆注聚氨酯連接的面上均刷有粘結劑，在保溫成型後，粘結劑與聚氨酯發生交聯反應，保證陶瓷塊與聚氨酯的連接強度，陶瓷不脫落，穩定可靠。
17.3、本發明通過使用定位工裝，使每塊陶瓷得到精準定位，保證了不會因為部分陶瓷位移而使得部分陶瓷之間的間隙過大（間隙處靠聚氨酯抗磨損），使得產品局部壽命降低而整體失效；4、本發明製作的高耐磨聚氨酯篩板，其工作面陶瓷與聚氨酯平齊，使得物料通過更平順，對篩面尤其是陶瓷的局部衝擊更小，可進一步延長使用壽命。
附圖說明
18.圖1是本發明中高耐磨聚氨酯篩板的結構示意圖；圖2是本發明中陶瓷排列板的結構示意圖；圖3是本發明中模腔底板的結構示意圖；圖4是本發明中模腔邊框的結構示意圖；圖5是本發明中模芯的結構示意圖；圖6是本發明中具有陶瓷塊的陶瓷排列板的結構示意圖；圖7是本發明中粘有陶瓷塊的模腔底板的結構示意圖；
圖8是本發明中成型模腔的結構示意圖。
19.圖中標記：1、陶瓷塊，101、陶瓷斜邊，2、聚氨酯，3、金屬骨架，4、篩板安裝孔，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、模腔邊框，701、模芯定位槽，8、模芯，9、直鋼絲，10、定位銷（用於成型篩板安裝孔，以及定位、支持骨架）。
具體實施方式
20.下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明，在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上；術語「上」、「下」、「左」、「右」、「內」、「外」、「前端」、「後端」、「頭部」、「尾部」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
21.本發明提供一種高耐磨聚氨酯篩板的製備方法，結合圖1至圖8所示，高耐磨聚氨酯篩板包括金屬骨架3、陶瓷塊1以及聚氨酯2，其中，金屬骨架3可以採用碳鋼製作，作為篩板的強度支撐，陶瓷塊1與金屬骨架3之間用聚氨酯2連接，陶瓷塊1為三氧化二鋁陶瓷，作為耐磨載體，聚氨酯作為柔性支撐和緩衝層，充分釋放掉陶瓷塊受物料衝擊帶來的脆裂或脫落風險，使篩板的使用壽命成倍提高，大幅度減少篩板的消耗。
22.在承擔物料衝擊的實際作業中，由於物料的落點、顆粒大小的不同，導致整體篩面受力是不均衡的，因而篩面上陶瓷塊1採用分塊放置，避免局部變形過大導致陶瓷斷裂，塊與塊之間柔性連接 ，也可以很好地釋放掉局部變形過大產生的大部分應力。
23.在製備高耐磨聚氨酯篩板時，具體包括以下步驟：s1、依據待製備高耐磨聚氨酯篩板尺寸選擇陶瓷排列板5，依據待製備高耐磨聚氨酯篩板中陶瓷塊1的分布，在陶瓷排列板5上開設深度低於陶瓷塊高度的陶瓷定位槽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深度低於陶瓷塊高度，具體地，在陶瓷塊1放置於陶瓷定位槽501後，陶瓷塊1上表面距離陶瓷定位槽501槽口的高度差為3-5mm，目的在於將陶瓷塊1放置於陶瓷定位槽501中後，上表面能夠露出陶瓷定位槽501。
24.具體在開設定位槽時，可以依據陶瓷塊的排布情況開設，在本實施例中，陶瓷塊與塊之間的柔性連接，這或成為篩板抗磨損的薄弱環節，由於物料在傾斜篩面的運動通常向下滾動或滑動，在具體設置陶瓷塊與塊之間柔性連接時，應與物料向下滾動或滑動的方向保持傾斜或垂直角度，且適當控制好寬度 ，由此物料向下滾動或滑動的方向上，即便是對於散碎物料，始終有陶瓷面來承擔滾動或滑動的磨損，進而也能避免柔性連接先於陶瓷面磨損失效。
25.結合圖1所示，本實施例中陶瓷塊1共分類兩類，其中一類帶有陶瓷斜邊101，另一類不帶有陶瓷斜邊101，將此類陶瓷塊布置在篩板的y方向上，篩板的y方向為垂直於物料滾動或滑動的洩落方向，不帶陶瓷斜邊的陶瓷塊將布置在篩板的x方向上，篩板的x方向為平行於物料滾動或滑動的洩落方向，可以理解地，在其他實施例中，若篩板的陶瓷塊分布有變化，可以依據實際所需排布的陶瓷塊開設陶瓷定位槽501。
26.s2、先將陶瓷塊1除上表面外的其他各面上塗刷粘結劑，粘結劑可以採用市售的款型，但為了保證篩板最終的耐磨性能處於良好狀態，粘結劑應滿足在產品保溫成型後，陶瓷
塊1與聚氨酯2的粘接強度不低於15kn/m。
27.結合圖2所示，將塗刷有粘結劑的陶瓷塊1放置於s1的陶瓷定位槽501內，且使陶瓷塊1的上表面露出陶瓷定位槽501放置，然後在陶瓷塊1的上表面貼耐溫雙面膠，耐溫雙面膠最好能耐受120℃高溫，保證後續澆注聚氨酯的順利進行，然後揭去耐溫雙面膠的離型紙，得到具有陶瓷塊1的陶瓷排列板5，具有陶瓷塊1的陶瓷排列板5如圖6所示。
28.s3、結合圖3所示，預製與待製備高耐磨聚氨酯篩板尺寸相適配的模腔底板6，並保持模腔底板6平面的乾淨無油汙，無汙漬，將模腔底板6粘到s2所得具有陶瓷塊1的陶瓷排列板5中的雙面膠上，翻轉陶瓷排列板5和模腔底板6，將陶瓷排列板5去除，如圖7所示，得到粘有陶瓷塊1的模腔底板6。
29.s4、結合圖4和圖5所示，預製與模腔底板相適配的模腔邊框7，將模腔底板6組裝到模腔邊框7內，組裝前模腔邊框7的內表面可塗有脫模油，為了便於對模芯8定位，在模腔邊框7的框體上設有模芯定位槽701，模芯定位槽701用於放置定位模芯8用的直鋼絲9，在裝配好模芯8後，即可抽去直鋼絲9。
30.預製作為高耐磨聚氨酯篩板支撐的金屬骨架3以及用於倒扣於陶瓷塊之間的模芯8，如圖5和圖8所示，模芯8包括底板以及設置在底板上的凸起，在裝配後底板貼合陶瓷塊1形成的平面，凸塊插入相鄰陶瓷塊1之間的間隙，在最終脫模取下模芯8後，凸起處形成篩板的篩孔，將金屬骨架3、模芯8、模腔邊框7、模腔底板6組合得到成型模腔，在成型模腔中，金屬骨架3設置於模芯8與模腔邊框7之間，模芯8底板高於成型模腔的澆注平面，為了便於陶瓷排列板5與模腔底板6的精準對接，s1中在陶瓷排列板5上預留第一定位孔501，第一定位孔501用於定位陶瓷排列板5與模腔底板6，s2中在模腔底板6上預留第二定位孔601，s4中配套預製定位銷10，製備中，定位銷10插入第二定位孔601中，其中，定位銷同樣可以採用普通碳鋼製，在放置定位銷10時，最好塗刷脫模油，如前所述，金屬骨架3設置於模芯8與模腔邊框7之間，定位銷10可以採用階梯軸狀，即定位銷10位於成型模腔內的部分設有沿徑向伸出的環面，環面用於支撐放置金屬骨架3。
31.s5、預熱s4得到的成型模腔，向成型模腔中澆注預熱後的聚氨酯，在預熱時，成型模腔的預熱溫度通常為120-150℃，澆注時，在聚氨酯澆注機中預熱澆注型聚氨酯的原料，預熱溫度取決於原料混合的要求，同時，在準備澆注前對原料進行真空脫氣。
32.s6、對s5澆注聚氨酯後的成型模腔進行保溫和成型，在澆注完聚氨酯後、保溫和成型前，觀察澆注表面有無氣泡上浮，在聚氨酯凝固之前用熱風或氣體燃燒火焰烤破聚氨酯澆注液中上浮的氣泡 ，以獲得更高質量的篩板。
33.其中，模芯8的底板在模芯8放入模腔後高於澆注平面，也是為了便於熱風或氣體燃燒火焰烤破聚氨酯澆注液中上浮的大氣泡在保溫成型後，材料固化，對成型模腔脫模，去掉模芯8、模腔邊框7以及模腔底板6，清除產品中陶瓷塊上殘留的雙面膠，對產品進行二次硫化處理，再去除產品飛邊和毛刺，即可獲得如圖1所示的高耐磨聚氨酯篩板。
34.可以理解地，為了便於篩板在應用時的裝配操作，在篩板四角處可以開設篩板安裝孔4。
35.需要說明的是，本文未詳述部分為現有技術，上述實施例僅用來說明本發明，但本發明並不局限於上述實施例，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修
改、等同變化與修飾，均落入本發明的保護範圍內。