发明内容
本发明的目的在于提供一种金属丝网或纳米结构金属丝网与聚氨酯、尼
龙、橡胶弹性体、无机非金属填料复合或与耐磨金属填料复合的衬板及其制备
耐磨衬板系列产品的工艺。该产品既具有耐磨金属丝材或纳米结构金属丝材的
高强度、高弹性、高硬度、高耐磨性和相当的韧性，又具有聚氨酯、尼龙或橡
胶弹性体的弹性、韧性、可成型性和耐磨性，或具有无机非金属材料填料、耐
磨金属填料的高硬度、高抗磨料磨损性能和可成型性。
本发明的技术解决方案是这样实现的：
纳米结构金属丝网复合衬板，它是由金属丝网(1)和复合填料(2)复合
而成，金属丝网(1)可以整体编织，也可以由单层金属丝网拼合成多层金属丝
网，用螺栓(3)或其它方式紧固为整体，金属丝网(1)合注在复合填料(2)
的内部，使金属丝网(1)和复合填料(2)复合为一体。
上述方案中所使用的金属丝可以是具有高强度、高弹性、高硬度的金属丝，
也可以是具有高强度、高弹性、高硬度、高韧性的纳米结构金属丝，但是最好
使用纳米结构的金属丝。
上述方案填充用的复合填料(2)可以选用聚氨酯弹性体、橡胶、尼龙弹性
体、无机非金属耐磨填料或金属耐磨填料。
金属丝网所占整个复合耐磨衬板总体积的50～95％，所使用的金属丝的直径
为0.01～10mm。金属丝网的规格、金属丝网的体积分数可根据工况和衬板的
结构来选定。
制备纳米结构金属丝网复合衬板的工艺过程依下述步骤进行：
a、用金属丝直接编织整体金属丝网(1)；
b、根据复合衬板的规格尺寸，剪切金属丝网(1)，并进行酸洗处理；
c、制备复合填料(2)；
d、将处理后的金属丝网(1)放置在模具中，将复合填料(2)高压注入
金属丝网(1)中；
e、经过干燥、固化成型、脱模修整，制备出金属丝网复合衬板。
制备纳米结构金属丝网复合衬板的工艺过程还可以依下述步骤进行：
a、用金属丝编织金属丝网(1)；
b、根据复合衬板的规格尺寸，剪切金属丝网(1)，将单层金属丝网拼合
成多层金属丝网(1)，用螺栓(3)或其它形式紧固，再进行酸洗处理。
c、制备复合填料(2)；
d、将处理后的金属丝网(1)放置在模具中，将复合填料(2)高压注入
金属丝网(1)中；
e、经过干燥、固化成型、脱模修整，制备出金属丝网复合衬板。
与现有技术相比，该发明具有以下优点：
1、采用高强度、高硬度、高耐磨性和较高韧性的金属丝，特别是纳米结构
金属丝制备出的纳米结构金属丝网，作为复合衬板中优良的硬质点和韧性骨架，
在磨损过程中不仅起到抗磨作用，而且在重负荷条件下不会断裂。
2、用该工艺制备编织出的多层整体纳米结构金属丝网的整体性好，便于
规模化、机械化、流水线复合生产，并具有弹性，缓冲外部的冲击力量。
3、采用Adiprene-1型的聚氨酯浇注胶、尼龙、橡胶弹性体原料填料、无
机非金属耐磨填料、耐磨金属填料进行复合，它不仅起到成型、粘结和固化作
用，同时还具有高耐磨性、高抗水性、高减震性和高耐腐蚀性能。
4、该发明工艺参数可控性强，成品率高，质量稳定；生产效率高，可进行
大批量、连续生产；劳动强度低。
5、本发明所使用的金属丝材料和第二相复合填料，均可根据工况条件进
行选择，针对性、适应性强。能够制备出金属丝网与有机材料弹性体复合衬板、
金属丝网与耐磨非金属材料复合衬板、金属丝网与耐磨金属材料复合衬板等系
列产品，而且这种结构的复合衬板，寿命高，耐磨性能为一般钢材的8～10倍，
是高锰钢的4～6倍。
6、性能价格比高。纳米结构金属丝网在复合衬板中所占比例为50～95％，
价格昂贵的聚氨酯弹性体等复合填料的使用量较少，而且制备纳米结构金属丝
及丝网的生产工艺独特、成本较低，衬板复合工艺简单，因此复合衬板的总体
成本较低。
具体实施方式
按金属丝网的制作方式不同，将复合衬板分为两种形式。
形式1：参见图1。纳米结构金属丝网复合衬板1，它是由金属丝网(1)和
复合填料(2)复合而成，金属丝网(1)整体编织，金属丝网(1)合注在复合
填料(2)的内部，使金属丝网(1)和复合填料(2)复合为一体。
上述金属丝网复合衬板1的制备工艺可通过如下步骤实现：
a、用金属丝直接编织整体金属丝网(1)；
b、根据复合衬板的规格尺寸，剪切金属丝网(1)，并进行酸洗处理；
c、制备复合填料(2)；
d、将处理后的金属丝网(1)放置在模具中，在三维震动台上震动或放置
在硫化机、压力机上，将复合填料(2)高压注入金属丝网(1)中；
e、经过振动干燥、固化成型、脱模修整，制备出金属丝网复合衬板。
形式2：参见图2。纳米结构金属丝网复合衬板2，它是由金属丝网(1)和
复合填料(2)复合而成，金属丝网(1)由单层金属丝网拼合成多层金属丝网，
用螺栓(3)或其它方式紧固为整体，金属丝网(1)合注在复合填料(2)的内
部，使金属丝网(1)和复合填料(2)复合为一体。
上述金属丝网复合衬板2的制备工艺可通过如下步骤实现：
a、用金属丝编织金属丝网(1)；
b、根据复合衬板的规格尺寸，剪切金属丝网(1)，将单层金属丝网拼合
成多层金属丝网(1)，用螺栓(3)或其它方式紧固(如金属丝捆绑等)，再
进行酸洗处理。
c、制备复合填料(2)；
d、将处理后的金属丝网(1)放置在模具中，在三维震动台上震动或放置
在硫化机、压力机上，将复合填料(2)高压注入金属丝网(1)中；
e、经过振动干燥、固化成型、脱模修整，制备出金属丝网复合衬板。
该发明所使用的金属丝可以是低碳钢、中碳钢、高碳钢金属丝，低、中、高
碳合金钢金属丝，锰钢亚稳材料金属丝，不锈钢、耐热钢金属丝等；也可以是
低碳钢、中碳钢、高碳钢纳米结构金属丝，低、中、高碳合金钢纳米结构金属
丝，锰钢等亚稳材料等纳米结构金属丝网，但最好使用纳米结构金属丝。金属
丝网或纳米结构金属丝网的规格及其体积分数根据工况和衬板的结构来选定。
上述方案所使用的纳米结构金属丝，可以用本申请人所发明的“高速应变、
高应变原位生成纳米结构晶合金的方法”制备，也可使用其它方法制备的纳米
结构金属丝。
该发明填充用的复合填料2可以选用聚氨酯弹性体、橡胶、尼龙弹性体、
无机非金属耐磨填料、金属耐磨填料中的任何一种。无机非金属耐磨填料可以
选用二氧化硅、三氧化二铝、碳化硅等颗粒或陶瓷制品粉末填料，金属耐磨填
料可以选用碳化钨颗粒或金属陶瓷粉末填料。
根据上述工艺，依据工况条件的不同，本发明可以制备出多个系列的金属
复合衬板。如：金属丝网与橡胶复合而成的金属丝网-橡胶复合衬板，金属丝网
与聚氨酯复合而成的金属丝网-聚氨酯复合衬板，金属丝网与尼龙复合而成的金
属丝网-尼龙复合衬板，金属丝网与无机非金属耐磨材料复合而成的金属丝网-
无机非金属耐磨材料复合衬板，金属丝网与金属耐磨材料复合而成的金属丝网-
金属耐磨材料复合衬板等多种复合衬板。
以下实施例中的金属丝以纳米结构金属丝为例，如果换成高强度、高韧性、
高硬度的其它金属丝，其制备复合衬板工艺相同。
实施例1：
纳米结构金属丝网-橡胶复合衬板的制备工艺
制备纳米结构金属丝网-橡胶复合衬板的工艺流程，参见图3。
a、首先，根据衬板尺寸编织纳米结构金属丝网1，并按工艺进行处理；
b、制备复合填料-橡胶原料2，其步骤是：原料生胶经切碎、塑炼与配合剂
(重量为0.8～1.2％的碳黑)混合，进入混炼机混炼；
c、将经过拼合、压缩、固定的纳米结构金属丝网1放入硫化机的模具中；
d、将混炼过的生胶高压注入纳米结构金属丝网1中，加压10～50吨，在100～
120℃下保温1～3小时，最佳时间是2小时；然后，
e、进行成型、硫化、脱模修整，即制成合格产品。
实施例2：
纳米结构金属丝网-聚氨酯复合衬板的制备工艺
制备纳米结构金属丝网-聚氨酯复合衬板的工艺流程，参见图4。
a、首先，根据衬板尺寸编织纳米结构金属丝网1，并按工艺进行预处理；
b、制备复合填料-聚氨酯填料2，其步骤是：将低聚物多元醇、扩链剂、二
异氰酸酯等按7～9∶0.8～1.2∶1.5～2.5的重量比进行混合；
c、将经过拼合、压缩、固定的纳米结构金属丝网1放入硫化机的模具中(模
具应先预热，再涂上有机硅脱模剂)；
d、将混合过的浆料高压注入纳米结构金属丝网骨架中，加入30～100吨压
力，在100～120℃下保温1～3小时；然后，
e、进行硫化成型、脱模，脱模后在100～110℃的热风中再二次硫化2小时
左右，最后修整成合格产品。
实施例3：
纳米结构金属丝网-尼龙复合衬板的制备工艺
制备纳米结构金属丝网-尼龙复合衬板的工艺流程，参见图5。
a、首先，根据衬板尺寸编织纳米结构金属丝网1，并按工艺进行处理；
b、制备复合填料-尼龙原料2，其步骤是：将尼龙原料、添加剂(如碳黑、
氧化铁红等)按98～102∶0.8～1.2的比例混合，熔化；
c、将经过拼合、压缩、固定的纳米结构金属丝网1放入模具中，置于压力
机上；
d、将熔化过的浆料高压注入纳米结构金属丝网1中，加入30～100吨压力；
e、进行成型、脱模修整，即制成合格产品。
实施例4：
纳米结构金属丝网-无机非金属耐磨填料复合衬板的制备工艺
制备纳米结构金属丝网-无机非金属耐磨填料复合衬板的工艺流程，参见图
6。
a、首先，根据衬板尺寸编织纳米结构金属丝网1，并按工艺进行处理；
b、制备复合填料2，其步骤是：将高硬度的无机非金属耐磨填料，如二氧
化硅、三氧化二铝、碳化硅等，精磨到1um左右的细粉，与环氧树脂进行充分混
合，然后再加入固化剂(乙二胺等)和促进剂(DMP-30等)进行混合，制备耐
磨填料浆料；
环氧树脂、乙二胺、DMP-30、填料的混合比例是：9～11∶2.5～3.5∶0.09～
0.12∶3.5～4.5；
c、将经过拼合、压缩、固定的纳米结构金属丝网1放入模具中(模具上涂
有机硅脱模剂)；
d、模具放置在三维震动台上震动，将制备好的无机非金属耐磨浆料高压喷
射注入纳米结构金属丝网1中；然后，
e、进行振动、固化成型、脱模修整，即制成合格产品。
实施例5：
纳米结构金属丝网-金属耐磨填料复合衬板的制备工艺
制备纳米结构金属丝网-金属耐磨填料复合衬板的工艺流程，参见图6。
a、首先，根据衬板尺寸编织纳米结构金属丝网1，并按工艺进行处理；
b、制备复合填料2，其步骤是：将高硬度的金属耐磨填料，如碳化钨等，
精磨到1um左右的细粉，与环氧树脂进行充分混合，然后再加入固化剂(乙二胺
等)和促进剂(DMP-30等)进行混合，制备耐磨填料浆料；
环氧树脂、乙二胺、DMP-30、填料的混合比例是：9～11∶2.5～3.5∶0.09～
0.12∶3.5～4.5；
步骤c、d和e同实施例5。