聚氨酯高壓噴涂機(jī)耐磨材料性能表征及影響因素
摘要:采用二苯基甲烷二異氰酸醋和聚醚多元醇為原料反應(yīng)制備A組分,聚醚多元醇、二胺擴(kuò)鏈劑和耐磨助劑等混合制備B組分;A,B組分通過專用噴涂設(shè)備制備了聚氨酯高壓噴涂機(jī)聚氨醋彈性體耐磨涂層。討論了聚醚多元醇和耐磨助劑的種類對(duì)彈性體涂層耐磨性能的影響,以及實(shí)驗(yàn)室干態(tài)下Akron磨耗、DIN磨耗、Tube:磨耗和NBS磨耗4種磨耗之間的關(guān)系。結(jié)果表明,增滑助劑A的應(yīng)用顯著降低了噴涂型聚氨醋彈性體涂層的表面摩擦系數(shù),測(cè)得動(dòng)摩擦系數(shù)為0. 321 ;聚四氫吠喃醚二醇的應(yīng)用顯著提高了噴涂型聚氨醋彈性體涂層的耐磨性能,測(cè)得Akron磨耗為0. 030 cm;
磨耗是指兩物體表面相互接觸并經(jīng)過摩擦而使物體表層材料脫落的現(xiàn)象。如何減少磨耗的產(chǎn)生,延長設(shè)備的使用壽命,研究并制備適用于不同領(lǐng)域的耐磨材料是非常必要的。材料的耐磨性通常是指材料在特定的摩擦工況過程中抵抗磨損的能力,例如礦山設(shè)備中的各種振動(dòng)篩、磁選機(jī)滾筒、浮選機(jī)、浮選槽、攪拌槽、礦渣溜槽、渣漿泵、皮帶機(jī)滾筒、煤礦輸送帶、螺旋攪拌器等在使用過程中受到各類漿料的嚴(yán)重磨損,影響其使用壽命。而若在這些設(shè)備的工作面上噴涂特定厚度的耐磨彈性體涂層,則會(huì)在很大程度上減緩礦渣、礦石、煤渣等不規(guī)則粒子對(duì)設(shè)備表面的沖擊和損壞,從而延長設(shè)備的使用壽命。
噴涂型耐磨彈性體的耐磨行為極為復(fù)雜,尤其是在砂漿等不規(guī)則粒子漿料和工作面滾動(dòng)接觸的條件下,彈性體涂層的磨耗幾乎同時(shí)包含了疲勞磨耗、卷曲磨耗、磨損磨耗甚至刮除磨耗等各種類型的磨耗。不同類型的磨耗就產(chǎn)生了相應(yīng)的磨耗測(cè)試方法,如以卷曲磨耗為主的Akron磨耗,以磨損磨耗為主的DIN磨耗和NBS磨耗,以疲勞磨耗為主的Tube:磨耗等。磨耗實(shí)驗(yàn)的結(jié)果一般采用磨耗強(qiáng)度表示,即單位時(shí)間或者單位路程下的磨耗量,磨耗量
可用體積磨耗或者質(zhì)量磨耗來表示。體積磨耗如Akron磨耗和DIN磨耗;質(zhì)量磨耗如Tube:磨耗;另外磨耗實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也可采用磨耗指數(shù)表示,即在相同條件下測(cè)試試樣的磨耗量與指定標(biāo)準(zhǔn)試樣的磨耗量之比,如NBS磨耗。所以研究實(shí)驗(yàn)室條件下不同磨耗的測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)于如何提高彈性體涂層在實(shí)際摩擦工況下的耐磨效果有著重要的理論指導(dǎo)意義。
本實(shí)驗(yàn)采用二苯基甲烷二異氰酸醋和聚醚二元醇為原料反應(yīng)制備A組分,聚醚二元醇、二胺擴(kuò)鏈劑和耐磨助劑等混合制備B組分,A,B組分通過專用噴涂設(shè)備制備了聚氨醋彈性體耐磨涂層。討論了聚醚二元醇和耐磨助劑的種類對(duì)彈性體涂層耐磨性能的影響,以及實(shí)驗(yàn)室干態(tài)下Akron磨耗、DIN磨耗、Tube:磨耗和NBS磨耗4種磨耗之間的關(guān)系