[发明专利]一种用于烟草机械的自清洁多级结构材料及制备方法

说明书

本发明一种用于烟草机械的自清洁多级结构材料，包括氧化锆、填充材料和粘结剂，所述填充材料以氧化锆的质量分数计为1‑10％，所述填充材料包括二氧化硅、二氧化钛、氮化硅、氧化铝、碳化硅中的一种或几种，所述粘结剂以氧化锆的质量分数计为0.5‑5％，所述粘结剂包括有机硅树脂、氟丙树脂的一种或几种。该材料适用于烟草加工设备及零配件如：刀具、密封环、喷嘴、导丝条、薄片系列、物料容器、导轮、筛网、滤棒输送管道等所制器件。令所制器件具有自清洁功能，能提高加工技术含量，节约能源，减少物料浪费，降低人员劳动强度，延长设备使用寿命，减少环境污染。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种用于烟草机械的自清洁多级结构材料及制备方法。

背景技术

在国内打叶复烤厂和卷烟厂等相关烟草加工环节，需要对烟叶、烟丝、烟梗等物料进行打叶分离、烘干打捆、真空回潮、烘丝、切丝、温度控制、湿度控制、物料掺配、贮存醇化、卷接胶粘、包装运输等处理。

烟叶本身成分复杂，其含有复杂的化合物成分，例如烟草氨基酸、烟草蛋白质、生物碱、焦油、天然香料及无机化合物等。而且在加工过程中为了完善口感，又添加了各类添加剂，例如保润剂、酸味剂、调味剂、矫味剂、助燃剂、防霉剂。上述原因导致在烟草加工中物料的析出物成分复杂，极易出现设备的粘料，腐蚀等现象，会造成能源浪费，烟叶污染混料，影响设备生产工艺参数的稳定，清洁需求高，污水二次污染等。上述问题，一直为困扰烟草加工行业的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于烟草机械的自清洁多级结构材料及制备方法，该材料适用于烟草加工设备及零配件如：刀具、密封环、喷嘴、导丝条、薄片系列、物料容器、导轮、筛网、滤棒输送管道等所制器件。令所制器件具有自清洁功能，能提高加工技术含量，节约能源，减少物料浪费，降低人员劳动强度，减少环境污染。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种用于烟草机械的自清洁多级结构材料，包括由氧化锆和填充材料制成的内核以及由粘接剂制成的包覆在所述内核外的外壳，所述填充材料以氧化锆的质量分数计为1-10％，所述填充材料包括二氧化硅、二氧化钛、氮化硅、氧化铝、碳化硅中的一种或几种，所述粘结剂包括有机硅树脂、氟丙树脂的一种或几种。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。

具体的，所述氧化锆的平均粒径为50-220μm。

具体的，所述填充材料的平均粒径为5-10μm。

具体的，所述粘结剂的平均粒径为5-10μm。

此外，本发明还提供了一种用于烟草机械的自清洁多级结构材料的制备方法，包括以下步骤：

1)根据原料配比称取相应分量的氧化锆和填充材料混合均匀得到预混料；

2)将步骤1)获得的预混料进行烧结，获得烧结材料；

3)当步骤2)所述烧结材料降温至200-500℃时，将所述粘结剂涂覆在所述烧结材料的表面。

具体的，所述烧结温度为1300-1500℃。

具体的，所述粘结剂采用喷涂的方式涂覆在所述烧结材料的表面。

具体的，所述粘结剂的涂覆厚度小于20μm。

此外，本发明还提供了一种烟草加工设备，包括刀具、密封环、喷嘴、导丝条、导轮、筛网、滤棒、输送管道中的一种或几种，其特征在于，所述刀具、密封环、喷嘴、导丝条、导轮、筛网、滤棒、输送管道使用上述的用于烟草机械的自清洁多级结构材料制成。