[发明专利]一种摇床填充材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备的耐磨表面填充材料，特别是冶金机械的重力选矿摇床床面的填充材料及其制备方法。

背景技术

材料是人类社会赖以存在和发展的基础条件之一，是科学技术发展的物质基础，其种类繁多，对于一个特定的应用场合，可以选用各种材料。材料选用的根本目的是在其应用的环境中，所选的材料可因材施用并满足要求。材料的选用应从实用性、施工性、经济性和环保性几方面考虑。

摇床作为重要的选矿设备在新的复合材料理论和技术的推动下，得到了前所未有的发展。其床面材料由原来的木材、耐磨橡胶、水泥、铝合金、聚氯乙稀等最终过渡到如今性能更优越，价格更低廉的树脂基新型填充或涂敷复合材料。

由于现在摇床床面材料的填料几乎全都是非金属矿物，而非金属矿物填料都是电的绝缘体，从理论上说它们不会对填充材料的电性能带来影响，但是如果是金属矿物填料就会对材料电性能的提高产生很大的影响，即便是含有部分金属矿物的填料也能改善填充后材料的电性能。根据对矿泥重选中矿粒与床面的动电性质的研究表明，一般床面带负电，矿泥脉石成分中的石英和粘土常带负电，锡石也带负电(锡石零电点为pH＝2.6～5.0)，矿物所带负电与床面互相排斥，不利于分选。

此外，现生产摇床面大量使用硬度较大的铸石粉、金刚砂、刚玉等作为填料，虽然保证了所形成的床面材料的硬度，但因硬度很大的缘故而失去了必要的弹性，韧性很小，使摇床选矿过程中减少了床面对矿粒的有效作用力，从而影响了选矿效率。

另外，将铸石粉、金刚砂等原料用于摇床床面材料耗去了大量的非金属矿物，且其价格普遍较高(约数元左右每公斤)，增加了摇床制作的生产成本，不利于企业的节能降耗。而用选别后的尾矿作摇床床面材料生产成本低，使摇床选矿过程中增加了床面对矿粒的有效吸附作用力。

生产中常用的各类摇床填充材料对比如下：

6-S摇床填充材料：金刚砂其吸水性差且为细颗粒用于上表层，棕刚玉为粗颗粒用于下底层充填，其主要考虑硬度、耐磨性。

云锡玻璃钢摇床面填充材料：铸石粉、滑石粉，其主要考虑硬度、耐磨性，光滑性。

广西波型摇床和云锡生漆摇床床架、拉条、层板放坡等制作工艺皆相近，但在床底面耐磨涂层和表面涂层工艺和材料上有所不同。

广西平桂木质摇床：摇床底面耐磨涂层采用环氧树脂和辉绿岩铸石粉，表面面漆用黑油漆作底层，表面用聚氨脂色漆上光亮色，其主要考虑硬度、耐磨性，亮性。

云锡生漆面木质摇床：摇床底面耐磨涂层用生漆和石膏，面漆用熟漆，其生漆和石膏主要考虑硬度、耐磨性，熟漆增加床面摩擦系数，对矿粒的有效吸附作用。

由于以上填料几乎全都是非金属矿物，而非金属矿物填料都是电的绝缘体，从理论上说它们不会对填充材料的电性能带来影响，床面带负电，矿泥脉石成分中的石英和粘土常带负电，锡石也带负电(锡石零电点为pH＝2.6～5.0)，矿物所带负电与床面互相排斥，不利于分选。若在床面填料中添加了含Cu²⁺、Fe³⁺等金属阳离子的尾矿砂，可以使床面的零电点升高变成在所有pH值下带微弱正值电动电位pH＝6.5，由于床面矿浆带负电位，即矿浆中的石英带负电位，锡石也带负电位pH＝2.6～5.0，正负相吸，对锡石吸引力增大，动电迁移率减小，重矿粒在床面上停留的时间延长，提高了摇床的选别效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种摇床填充材料及其制备方法，该填充材料可增强摇床床面材料的韧性和摩擦性，并使摇床床面带微弱正值电动电位，对锡石产生吸附，增加床面沉积物的沉积量，提高了摇床的选别效率；本发明所要解决的另一技术问题是将尾砂变废为宝，减少其他原材料的使用，降低了摇床床面制作材料的生产成本。

解决本发明的技术问题所采用的填充材料的组成为：①无机骨料为粒度≤100目尾矿砂、滑石粉和煤渣的混合料，尾矿砂含有Cu²⁺、Fe³⁺金属阳离子；②有机粘合料为不饱和聚酯树脂、固化剂为过氧化环己酮和促进剂萘酸钴。

无机骨料中各组分的重量混合比为：①尾矿砂∶滑石粉∶煤渣＝6～9∶0.5～2∶0.5～2；②有机粘合料的不饱和聚酯树脂占无机骨料重量的35％～50％，固化剂过氧化环己酮占无机骨料重量的2％～5％，促进剂萘酸钴占无机骨料重量的2％～4％。