[发明专利]一种耐磨聚氨酯弹性体材料及其制造泵部件的方法

说明书

本发明公开了一种耐磨聚氨酯弹性体材料及其制造泵部件的方法，涉及聚氨酯复合材料技术领域，本发明耐磨聚氨酯弹性体材料按其原料重量份计包括：聚醚二醇25～35份、甲苯二异氰酸脂25～35份、4‑二苯基甲烷二胺1～3份、500目的碳化硅15～25份、300目的三氧化二铝2～5份、150目的氮化硼2～5份、纤维0.2～0.5份、四氯乙烯溶剂0.5～1份和二甲基硅油0.5～1份，本发明以碳化硅、三氧化二铝、氮化硼作为填充材料对聚氨酯进行改性，再通过浇注、硫化等工艺来制造泵部件，本发明工艺简单、成本低，制备得到的泵部件具有耐高温、耐磨损等优良特性的优点。

技术领域

本发明涉及聚氨酯复合材料技术领域，更具体的是涉及一种耐磨聚氨酯弹性体材料及其制造泵部件的方法。

背景技术

现阶段在选矿、冶金、煤化工等工业使用的渣浆泵、泥浆泵，其过流部件大多采用高铬耐磨合金，如Cr26、Cr15、A05等，由于输送的介质不仅流速快，同时含有大量的硬质固体颗粒，过流部件要承受固体颗粒的磨蚀，造成该类泵过流部件磨损大、使用寿命短，现有泵使用寿命不超过三个月，导致泵设备停机维修的次数增加，加大工人的工作强度，磨损的加剧导致泵运行的效率下降，电耗增加，更换备件需求量大，运行成本较高，金属材料的使用大量地消耗了稀缺金属，流失的金属元素对环境不利。

现有国内一些厂家对泵的过流部件也在采用非金属材料来代替金属材料，非金属材料中以聚氨酯居多，从目前聚氨酯泵过流部件使用的实际效果来看并不理想，主要体现在聚氨酯弹性体耐磨性能未能达到理论上是金属材料的3-4倍，实际的使用寿命在某些工况还不及金属材料的一半，特别是在颗粒度大、固体含量高时的工况环境下。

故如何解决上述技术问题，对于本领域技术人员来说很有现实意义。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种耐磨聚氯酯弹性体材料及其制造泵部件的方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种耐磨聚氨酯弹性体材料，按其原料重量份计包括：聚醚二醇25～35份、甲苯二异氰酸脂25～35份、4-二苯基甲烷二胺1～3份、500目的碳化硅15～25份、300目的三氧化二铝2～5份、150目的氮化硼2～5份、纤维0.2～0.5份、四氯乙烯溶剂0.5～1份和二甲基硅油0.5～1份。

进一步地，所述纤维为碳纤维、玻璃纤维或聚酯纤维中的任一种。

一种耐磨聚氨酯弹性体材料制造泵部件的方法，包括以下步骤：

S1：将聚醚二醇在130℃下进行真空脱水处理1h，将脱水处理后的聚醚二醇冷却至60～65℃；

S2：加入碳化硅、三氧化二铝、氮化硼、纤维、四氯乙烯溶剂与步骤S1中得到的聚醚二醇在真空下搅拌均匀，搅拌时间为40～80min；

S3：然后加入甲苯二异氰酸脂在真空条件下搅拌合成预聚体，搅拌温度为75～82℃，搅拌时间2～3h；

S4：将步骤S3合成的预聚体置于65～75℃真空干燥箱内，并且抽真空脱气2～2.5h；

S5：将4-二苯基甲烷二胺加热到100～115℃使其熔化，同时将步骤S4中得到的预聚体加热到100～110℃，并抽真空脱气泡，然后将脱气后的预聚体和熔化后的4-二苯基甲烷二胺混合，混合温度为100～110℃，同时再次抽真空脱气泡；

S6：将步骤S5中混合好后的物料快速浇注到已经预热的模具中，将模具和浇注的零件一起置于硫化机上进行硫化，硫化温度为100～150℃，硫化时间为10～15h；

S7：最后脱模取出零件，然后在室温下熟化，熟化时间7～12天，最终得到泵部件。

进一步地，在步骤S5中，第一次抽真空时真空度为-0.2～0.095MPa。