[发明专利]一种高弹耐磨再生塑料瓦及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高弹耐磨再生塑料瓦及其制备方法，该种高弹耐磨再生塑料瓦，包括钢制瓦坯和复合材料层，所述复合材料层覆盖在钢制瓦坯上表面；其中，复合材料层包括中间层和改性塑料，中间层包括金属丝骨架，改性塑料复合在中间层内，中间层厚度为复合材料层整体厚度的1/2‑1/3；由如下步骤制备：步骤S1、钢制瓦坯预处理，步骤S2、金属丝骨架制备，步骤S3、制备复合材料层，步骤S4、使用热压焊接设备焊接复合材料层和钢制瓦坯；本发明属于塑料瓦制备技术领域，本发明通过利用再生聚四氟乙烯废料，解决了弹性塑料瓦原材料价格昂贵的问题，通过对弹性塑料瓦材料进行改性处理，解决了弹性塑料瓦耐磨性差的问题。

技术领域

本发明属于塑料瓦制备技术领域，具体地，涉及一种高弹耐磨再生塑料瓦及其制备方法。

背景技术

再生塑料是指通过预处理、熔融造粒、改性等物理或化学的方法对废旧塑料进行加工处理后重新得到的塑料原料，是对塑料的再次利用。聚四氟乙烯(PTFE)于1938年由美国杜邦公司首先开发，1949年实现工业化生产。PTFE是氟塑料的主要品种，其以高度的化学稳定性、优异的耐大气老化性及不燃性而享有“塑料王”之美称。2000年世界PTFE的产量占氟树脂年产量的60％以上，2005年我国PTFE的表观消费量接近3万吨，主要应用在石油化工、电子电气、机械等领域。随着这些行业对设备要求的提高，PTFE的需求量将进一步增长。PTFE产量的增加意味着废旧PTFE的增加，PTFE的合成、加工、二次加工和应用过程均会产生PTFE废料。PTFE的性能优良，价格昂贵，极具回收价值，其再生利用问题一直受到人们的高度重视。

水电站运行的水轮发电机组的推力轴承普遍采用巴氏合金的推力瓦，在运行中出现承载能力较低，瓦温很高，经常出现烧瓦事故，因此，引进了弹性塑料瓦新材料，这种材料是在钢瓦坯挂锡后，焊上螺旋状铜丝，再压上聚四氟乙烯为主的塑料瓦面制成的，弹性塑料瓦的使用，提高了机组的承载能力，降低了瓦温，改善了推力轴承的运行性能，但经过几年的运行发现，弹性塑料瓦都有不同程度的磨损，甚至出现因弹性塑料瓦磨损严重而发生烧瓦事故，为克服弹性塑料瓦的磨损，需制备一种高耐磨的瓦面材料，以提高其耐磨性。

目前市场上塑料瓦的瓦面材料分为两种：一种为纯聚四氟乙烯塑料瓦，表面呈白色，它是采用纯聚四氟乙烯板料热压复合而成的复合材料瓦面，聚四氟乙烯，是固体材料中摩擦系数最低，有优异的自润滑特性和耐化学腐蚀等优点，但也存在：机械强度较低，抗蠕变性能差，热膨胀大，尺寸不稳定，耐磨性能较差等缺点；另一种为改性聚四氟乙烯塑料瓦，表面呈灰黑色，它是在纯聚四氟乙烯中添加改性材料，与金属丝弹性层模压复合再经烧结塑化而成的复合材料瓦面。该材料弥补了前述纯聚四氟乙烯瓦面的缺点，耐磨损性能比纯聚四氟乙烯提高了7倍以上，提高了材料的综合性能，在长期使用中已显现出它的诸多优异性能。无论是纯聚四氟乙烯塑料瓦还是改性聚四氟乙烯塑料瓦，其原材料价格较高，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高弹耐磨再生塑料瓦及其制备方法，通过利用再生聚四氟乙烯塑料，解决了现有技术中存在的弹性塑料瓦原材料价格昂贵的问题，通过对弹性塑料瓦材料进行改性处理，解决了弹性塑料瓦耐磨性差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高弹耐磨再生塑料瓦，包括钢制瓦坯和复合材料层，所述复合材料层覆盖在钢制瓦坯上表面；其中，复合材料层包括中间层和改性塑料，中间层包括金属丝骨架，改性塑料复合在中间层内，中间层厚度为复合材料层整体厚度的1/2-1/3；

该种高弹耐磨再生塑料瓦由如下步骤制备：

步骤S1、将钢制瓦坯上表面进行车加工，分别沿钢制瓦坯上表面的横向和纵向开设深度为0.5mm、宽度为2mm的沟槽，钢制瓦坯上表面的表面粗糙度不低于Ra1.6，并注意沟槽无尖角，然后将钢制瓦坯上表面进行除油、除锈处理；