一种提高磁选机滚筒耐磨性的加工方法技术领域
本发明属于磁选机滚筒加工技术领域，具体涉及一种提高磁选机滚筒耐磨性的加
工方法。
背景技术
磁选机是使用于再利用粉状粒体重的出去铁粉等，磁选机广泛用于资源回收，木
材业、矿业、窑业、化学、食品等其他工场，适用于粒度3mm以下的磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、
钛铁矿等物料的湿式磁选，也用于煤、非金属矿、建材等物料的除铁作业，是产业界使用最
广泛的、通用性高的机种之一，在用于矿石产业时，其滚筒在矿石和水流冲刷下，磨损腐蚀
严重，设备使用寿命大幅下降，导致设备损坏，设备的运行效率降低，非正常停机等导致生
产成本大幅上升，废旧设备和配件造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高磁选机滚筒耐磨性的加工方
法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种提高磁选机滚筒耐磨性的加工方法，在
温度为26-30℃、湿度为70-75%的工作间中向磁选机滚筒内涂刷保护涂料层，然后在冷冻干
燥机中干燥；
保护涂料层由以下重量份的原料制成：双酚a型环氧树脂65-70份、茂金属乙烯15-20
份、三烯丙基异氰酸酯5-8份、一硫化四甲基秋兰姆0.4-0.8份、乙撑硫脲1.7-2.5份、纳米硫
化丁腈橡胶改性环氧树脂8-16份、平均分子量为1500-1800的丙烯酸多元醇22-26份、红辉
沸石粉18-25份、贝得石粉4-7份、聚己二酸己二胺1-3份、氧化钇3-6份、碳化锶1-2份、纳米
氢氧化钴2-6份、偶联剂0.8-1.2份、分散剂0.2-0.6份、甲基丙烯酸叔丁酯0.1-0.4份、异佛
尔酮二胺0.08-0.25份；
其制备方法包括以下步骤：
（1）将红辉沸石粉、氧化钇、碳化锶混合后加入球磨机球磨，在转速5000-5500r/min、温
度为40-50℃的条件下球磨3-4小时，然后继续加入贝得石粉、纳米氢氧化钴混和，在调节转
速为2000-2200r/min、常温下球磨1.5-2小时后，得到混合料；
（2）将双酚a型环氧树脂、茂金属乙烯、三烯丙基异氰酸酯在80℃的条件下保温3h，然后
在真空度为-0.08MPa的条件下加入一硫化四甲基秋兰姆、分散剂、甲基丙烯酸叔丁酯和异
佛尔酮二胺，搅拌20分钟；
（3）调节真空度至-0.075MPa，加入乙撑硫脲和纳米硫化丁腈橡胶改性环氧树脂，搅拌5
分钟；
（4）调节真空度至-0.092MPa，加入剩余原料，搅拌10分钟后出料，利用pH调节剂将涂料
的pH值调节至8，即得。
作为对上述方案的进一步改进，所述冷冻干燥机的工作压力为0.6MPa，环境温度
为16-20℃。
作为对上述方案的进一步改进，所述保护涂料层的厚度为20-24mm。
作为对上述方案的进一步改进，所述偶联剂为KH-550硅烷偶联剂，分散剂为
DISPERBYK-106溶剂型系统用湿润分散剂。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明制备的高强度保护涂层，球磨分批处
理实现级配，使涂层内排列更为紧密，致密性好，硬度高，抗渗透性优良；与磁选机滚筒内壁
紧密粘结，粘结面广、粘结强度高，涂布、干燥方法以及涂层的制备相结合，能使保护材料具
有较高的抗拉、抗剪切强度，能够避免固体介质反复冲击材料表面引起的疲劳破损；涂层表
面结构紧致，能够防止湍流腐蚀和穴蚀，应用于高磁选机滚筒的保护，能够有效减缓腐蚀磨
损问题，延长其使用寿命，也可用于废旧设备的修复，有利于避免设备损坏速度，提高设备
运行的工作效益。
具体实施方式
实施例1
一种提高磁选机滚筒耐磨性的加工方法，在温度为28℃、湿度为70%的工作间中向磁选
机滚筒内涂刷保护涂料层，然后在冷冻干燥机中干燥；
保护涂料层由以下重量份的原料制成：双酚a型环氧树脂65份、茂金属乙烯20份、三烯
丙基异氰酸酯5份、一硫化四甲基秋兰姆0.4份、乙撑硫脲2.5份、纳米硫化丁腈橡胶改性环
氧树脂8份、平均分子量为1500-1800的丙烯酸多元醇26份、红辉沸石粉18份、贝得石粉7份、
聚己二酸己二胺3份、氧化钇5份、碳化锶2份、纳米氢氧化钴3份、偶联剂0.8份、分散剂0.6
份、甲基丙烯酸叔丁酯0.1份、异佛尔酮二胺0.16份；
其制备方法包括以下步骤：
（1）将红辉沸石粉、氧化钇、碳化锶混合后加入球磨机球磨，在转速5000-5500r/min、温
度为40-50℃的条件下球磨3-4小时，然后继续加入贝得石粉、纳米氢氧化钴混和，在调节转
速为2000-2200r/min、常温下球磨1.5-2小时后，得到混合料；
（2）将双酚a型环氧树脂、茂金属乙烯、三烯丙基异氰酸酯在80℃的条件下保温3h，然后
在真空度为-0.08MPa的条件下加入一硫化四甲基秋兰姆、分散剂、甲基丙烯酸叔丁酯和异
佛尔酮二胺，搅拌20分钟；
（3）调节真空度至-0.075MPa，加入乙撑硫脲和纳米硫化丁腈橡胶改性环氧树脂，搅拌5
分钟；
（4）调节真空度至-0.092MPa，加入剩余原料，搅拌10分钟后出料，利用pH调节剂将涂料
的pH值调节至8，即得。
其中，所述冷冻干燥机的工作压力为0.6MPa，环境温度为16-20℃；所述保护涂料
层的厚度为20-24mm；所述偶联剂为KH-550硅烷偶联剂，分散剂为DISPERBYK-106溶剂型系
统用湿润分散剂。
实施例2
一种提高磁选机滚筒耐磨性的加工方法，在温度为26℃、湿度为75%的工作间中向磁选
机滚筒内涂刷保护涂料层，然后在冷冻干燥机中干燥；
保护涂料层由以下重量份的原料制成：双酚a型环氧树脂70份、茂金属乙烯15份、三烯
丙基异氰酸酯8份、一硫化四甲基秋兰姆0.4份、乙撑硫脲2.5份、纳米硫化丁腈橡胶改性环
氧树脂8份、平均分子量为1500-1800的丙烯酸多元醇26份、红辉沸石粉25份、贝得石粉4份、
聚己二酸己二胺3份、氧化钇5份、碳化锶2份、纳米氢氧化钴6份、偶联剂1.2份、分散剂0.2
份、甲基丙烯酸叔丁酯0.3份、异佛尔酮二胺0.25份；
其制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种提高磁选机滚筒耐磨性的加工方法，在温度为30℃、湿度为75%的工作间中向磁选
机滚筒内涂刷保护涂料层，然后在冷冻干燥机中干燥；
保护涂料层由以下重量份的原料制成：双酚a型环氧树脂68份、茂金属乙烯18份、三烯
丙基异氰酸酯6份、一硫化四甲基秋兰姆0.6份、乙撑硫脲2.2份、纳米硫化丁腈橡胶改性环
氧树脂12份、平均分子量为1500-1800的丙烯酸多元醇24份、红辉沸石粉22份、贝得石粉5
份、聚己二酸己二胺2份、氧化钇4份、碳化锶1份、纳米氢氧化钴4份、偶联剂1份、分散剂0.4
份、甲基丙烯酸叔丁酯0.3份、异佛尔酮二胺0.16份；
其制备方法与实施例1相同。
实施例4
其主要内容与实施例1相同，以下内容除外：将贝得石粉、纳米氢氧化钴除去。
实施例5
其主要内容与实施例1相同，以下内容除外：将茂金属乙烯替换为双酚a型环氧树脂。
实施例6
其主要内容与实施例1相同，以下内容除外：保护涂料层涂刷完成后在烘箱中烘干，烘
干温度为65℃。
实施例7
其主要内容与实施例1相同，以下内容除外：在制备保护涂料层时，按常规方法，分多次
加热混合制得。
将上述保护涂层涂刷完成后检测其性能，得出以下结果：
表1
项目
剪切强度（MPa）
耐磨性（mg）（1000g·500r）
表面是否开裂
实施例1
50.6
20.6
无裂纹
实施例2
49.8
20.2
无裂纹
实施例3
51.2
20.3
无裂纹
实施例4
36.5
16.3
无裂纹
实施例5
43.8
17.2
有细微裂纹
实施例6
33.6
15.4
无裂纹
实施例7
35.4
17.5
有裂痕
通过表1中数据可以看出，茂金属乙烯以及涂层的干燥方式在一定程度上影响涂层结
构，从而影响其机械性能，实施例4中原料的去除导致涂层结构分级失效，影响其机械性能，
涂料的制备方法也会对涂层的机械性能产生一定的影响。