[发明专利]一种耐磨复合材料

说明书

技术领域

本发明属于新型复合材料技术领域，具体涉及一种耐磨复合材料，具有高强的耐磨性。

背景技术

  耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造农业、化工、建材等传统产业具有十分重要的作用。耐磨材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。

    据统计，国内每年消耗金属耐磨材料约达300万吨以上。应用摩擦磨损理论防止和减轻摩擦磨损，每吨可节约150亿美元。近年来，针对设备磨损的具体工况和资源情况，研制出多种新型耐磨材料。随着耐磨材料行业的发展进步，我国在引进的基础上发展了结合国情的新型耐磨材料技术，并将其应用于铸件质量标准化中，对提高我国耐磨铸件等机械设备领域的整体水平起到了积极作用。

耐磨材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，耐磨材料约占 85 % 。随着信息社会的到来，特种耐磨材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。目前耐磨材料主要有以下几大类：耐磨球、耐磨钢板、耐磨焊条、耐磨陶瓷、耐磨地坪、耐磨橡胶、耐磨管道、耐磨轴承、耐磨焊材、耐磨铸件、铸石、高分子等其它耐磨材料。随着上游产业要求越来越高，从以往的量需逐渐演变至今的质需，据统计，2006年-2010年耐磨球需求量从85万吨增长到150万吨。近年来，国内经济高速发展，高速路，建筑业需求量大，水泥生产量逐年加大，水泥业提升产量，耐磨球的属性要求也相应提升，从低铬含量发展到高铬含量，乃至更高研磨效率的耐磨球亟待研发出来，但是国内的耐磨球厂家多为民营企业，资金有限，技术研究创新实力不足，很难创出品牌提升产品效益，与国际水平差距化逐渐拉大。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐磨复合材料，其具有优异的耐磨性能，特别是热性能优异，在高温条件下依然抗摩擦。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种耐磨复合材料，由模压复合物模压后制成；所述模压复合物由以下重量份的原料熔融混合制得：

耐热树脂预聚物          100份

高粘树脂预聚物         190～205份

氟化镱                  28～30份

硫代乙酰胺               25～32份

三甲基硅氧基硅酸酯        6～8份

1,3,5-三缩水甘油-S-三嗪三酮  16～22份

异氰酸酯固化剂            2～3份

无机纤维                  2～5份

所述耐热树脂预聚物由质量比为1︰0.1的氰酸酯单体与乙烯单体预聚得到；

所述高粘树脂预聚物由质量比为1︰0.4的环氧树脂与丁二酸酐预聚得到。

本发明中，所述无机纤维为碳化硅纤维。

本发明中，氰酸酯单体为双酚A型氰酸酯单体，粘接好，反应性好；乙烯基单体的结构式为                                                ；优选将双酚A型氰酸酯单体与乙烯基单体于125℃反应45分钟，得到耐热树脂预聚物。该预聚体固化后常温下稳定，在收到外界大力摩擦时，在氟化镱、硫代乙酰胺等其他组份促进下会进一步交联，与无机纤维缠结，克服了传统高分子材料耐磨差的缺陷，提高复合材料的耐磨性。

本发明中，环氧树脂为多官能团环氧树脂，耐热性较好，反应性强，稳定性好，比如邻甲酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、双酚A甲醛酚醛环氧树脂、联苯型环氧树脂、三酚羟基甲烷酚醛环氧树脂。将环氧树脂与丁二酸酐于130℃反应60分钟，得到高粘树脂预聚物。所述环氧树脂的环氧当量为120～230g/eq；优选为160～210g/eq。该预聚物能与氰酸酯链段发生反应形成缠结，在1,3,5-三缩水甘油-S-三嗪三酮以及固化剂的串联下，交联密度提升很大，增加了体系的强度，克服了传统环氧树脂偏软的缺陷，提升体系耐磨性。