[发明专利]一种纤维素增强树脂基陶瓷覆面辊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂基陶瓷覆面辊及其制备方法，特别涉及一种纤维素增强树脂基陶瓷覆面辊及其制备方法。

背景技术

热固性树脂基陶瓷覆面辊因其强度大、释纸性好等优点，已在造纸工业得到广泛应用。然而，热固性树脂的某些性能对树脂基陶瓷覆面辊的综合性能存在负面影响，如常用的热固性环氧树脂具有较低的耐机械冲击性、耐热冲击性及树脂固化后较大的脆性，一定程度上降低了树脂基陶瓷覆面辊的强度、耐热性、耐磨性；另外，树脂基陶瓷覆层中存在熔融结合不充分的陶瓷粒子，这些陶瓷粒子易从覆层中剥离而降低树脂基陶瓷覆层的强度、耐磨性、防水性，缩短了树脂基陶瓷覆层的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种纤维素增强树脂基陶瓷覆面辊，该复合辊具有高耐磨性、高强度、高耐热性、高耐剥离性及良好的防水性、较长的使用寿命。

本发明所采用的一个技术解决方案是：

一种纤维素增强树脂基陶瓷覆面辊，包括辊轴及连接到该辊轴外周面的辊体，它还包括喷镀在辊体外周面的纤维素增强树脂基陶瓷覆层，所述的纤维素增强树脂基陶瓷覆层包括热固化性树脂基层及弥散分布于树脂基层中的短切纤维及陶瓷粒子。

上述的热固性树脂为环氧树脂或脲醛树脂或聚氨酯树脂，优选为环氧树脂；

上述的短切纤维为碳纤维或玻璃纤维，优选为玻璃纤维，纤维的平均长度为0.2mm~7mm。

上述的陶瓷粒子为氮化硅或二硼化钛或二氧化锆。

上述的一种纤维素增强树脂基陶瓷覆面辊各原料的重量份数为：热固性树脂粉体100，短切纤维20，陶瓷粉体200~300。 

本发明的纤维素增强树脂基陶瓷覆面辊的有益效果在于：短切纤维的加入，提高了树脂基层的性能进而提高了整个覆层及复合辊的性能，如：提高了树脂基的耐机械冲击性、耐热冲击性，并极大地改善了树脂固化后的脆性，使得本发明的纤维增强树脂基陶瓷覆面辊具有高耐磨性、高强度、高耐热性、高耐水性；短切纤维弥散分布在熔融连结合的陶瓷颗粒之间、陶瓷颗粒与树脂基之间，其独特的形貌特征在覆层中起到桥接、粘固陶瓷颗粒与树脂的作用，使得本发明的纤维增强树脂基陶瓷覆面辊具有高强度、高剥离性。

本发明所要解决的另一个技术问题是，提供一种针对上述的纤维增强树脂基陶瓷覆面辊的制备方法，该制备方法操作简单、灵活易控。

本发明另一个技术解决方案是，一种如下：

（1）    对辊体外周面进行清洗、喷砂；

（2）    将树脂粉体原料与短切纤维混合均匀；其中，树脂粉体原料包括树脂及相应的固化剂。固化剂的种类根据树脂的种类和实际需要而定。还可以根据需要加入增塑剂、改性剂、促进剂等。所述的增塑剂、改性剂、促进剂等均为公知常用，这里不再赘述。

（3）    将陶瓷粉体过200~320目筛；

（4）    将辊体预热至100℃后用火焰喷枪将树脂粉体与陶瓷粉体熔融喷涂于辊体外周面；

（5）    对纤维素增强树脂基陶瓷覆层进行高温固化；固化温度与固化时间根据具体使用的树脂种类、固化剂种类及膜层厚度而定。

（6）    对纤维素增强树脂基陶瓷覆层进行切削。

本发明的纤维素增强树脂基陶瓷覆面辊的制备方法操作简单、灵活易控。可根据实际需要，改变陶瓷粉体及树脂粉体种类、用量、粒径大小从而达到对本发明的纤维素增强树脂基陶瓷覆层结构、性能的控制。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步描述，但本发明不仅仅局限于以下实施例。

实施例1

一种纤维增强树脂基陶瓷覆面辊按如下步骤制备：

（1）   对辊体外周面进行清洗、喷砂；

（2）   将100质量份双酚A型环氧树脂、20质量份的固化剂双氰胺、20质量份的短切玻璃纤维混匀，并放入火焰喷枪的树脂储罐中；

（3）   将300质量份的二氧化锆粉体过300目筛后放入喷枪的陶瓷储罐中；

（4）   将辊体预热至100℃后用火焰喷枪将纤维素增强树脂粉体与陶瓷粉体经高压撞击混合后熔融喷涂于辊体外周面，得到膜层厚度为0.8mm的纤维增强树脂基-陶瓷覆层；

（5）   对纤维素增强树脂基陶瓷覆层进行高温固化，固化温度为130℃~140℃，固化时间为30min；

（6）   对纤维素增强树脂基陶瓷覆层进行切削。

实施例2

一种纤维增强树脂基陶瓷覆面辊按如下步骤制备：