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目前应用到实际生产中的衬板有多种档次和材质的金属衬板、陶瓷衬板和橡胶衬板。但由于材质本身的限制,这些衬板在使用中同时也存在一些缺陷,比如金属衬板重量大,设备负荷高,更换复杂,且只能用于粉磨不怕铁质污染的物料;陶瓷衬板受生产工艺限制,一般价格偏高。在使用中一旦出现破裂,就必须全部更换,材质有效利用率很低,寿命短;橡胶衬板则易老化,抗撕裂性差,尤其在高速硬质物料的冲击下,作业温度升高,磨损速度大大加快。因此,运用当代复合材料技术,研制开发一种新型的高性能耐磨复合材料衬板,对提高粉磨作业的效率、降低粉磨作业的能耗具有非常重要的意义。
聚氨酯弹性体是一种介于橡胶与塑料之间的高分子材料。在具备一定弹性的同时,它还具有很好的耐磨、耐温和抗撕裂等性能,如将聚氨酯树脂与无机非金属硬质填料结合制成复合材料磨机衬板,既可以增加材料的耐磨强度,又可缓解研磨体对衬板的冲击力,从而提高衬板的使用寿命。硬质填料的掺入可大大降低衬板的成本,提高衬板的市场竞争能力。依据复合材料的特点,在生产中可根据实际使用要求,掺加不同的硬质填料,以满足不同的使用要求。
由于聚氨酯耐磨复合材料磨机衬板含有硬质物料,所以它既具有橡胶类物质的弹性,又具有刚性衬板的特点,加上其本身耐磨度高,抗腐蚀性能好,因此这种复合材料衬板有独特的磨损性质。通常来说,普通衬板的磨损形式有疲劳磨损、研磨磨损、化学磨蚀及流体磨损。对于橡胶等软性衬板材料,还存在滚压磨损、热裂磨损等。由于聚氨酯复合材料衬板本身具有较高的耐温性能、很好的耐腐蚀性以及较高的硬度,一般不存在热裂磨损、化学磨损及滚压磨损,只存在疲劳磨损、研磨磨损、流体磨损,从而显示出良好的耐磨性能。
聚氨酯由于具有高弹性,高强度,承载高负荷,高抗撕裂强度,还有极好的耐腐蚀性能。另外还有与矿物油以及与金属和纤维粘合力强等优良性能,特别是耐磨性能,无论是在天然或是合成品行列中均处于领先地位,因而广泛应用于机械电子、冶金、化工、轻工以及民用行业。国内在近三十多年来发展也很迅速,在各个领域中己得到越来越广泛的应用。
由于传统观念的影响
,矿山机械易损件材料的选择,通常依赖金属材料,根据我们的工作经验,要使矿山机械某些零部件用材水平获得突破性进展,金属材料难称其职,即使对其科研攻关,也是收效甚微。这就提出一个问题,矿山机械某些零部件选用金属材料 已不太合适,必须选用其他材料,例如高分子材料
、陶瓷材料等。聚氨酯材料是一种高分子材料,根据特定环境下其一些优越的性能。
针对矿山应用列举聚氨酯的某些特性。
①耐腐蚀性能好。
②较好的耐磨性。
③摩擦特性好。
④高弹性。
⑤重量轻,是金属材料的六分之一。
聚氨酯衬板不仅能提高衬板的使用寿命,而且能减轻总机重量(PU比重是金属六分之一),这样磨机可节电20%左右。另外,聚氨酯材质的耐磨衬板还可以有一定程度的降噪性能,可大大改善工作环境。实践证明聚氨酯耐磨衬板衬板比金属衬板使用寿命提高2-4倍综合经济效益提高1倍以上。
研究发现,不使用橡胶, 而使用聚氨醋或类似材料制作衬板,更有利于减少衬板部件的磨损。这种材料硬度在60-90肖氏硬度和80肖氏硬度之间, 而且具有足够的弹性,这种材料的zui佳硬度为85肖氏硬度。
工业试验与客户长期实践应用表明,许多设备配件应用聚氨酯耐磨衬板具有 明显的优越性,在技术上可行, 经济上也是合算的。
正因如此,聚氨酯耐磨衬板被广泛应用于各大行业,例如;振动筛筛网、高压水泵叶轮、 皮带托辊、离心选矿机转鼓、浮选机叶轮盖板、 螺旋分级机叶片、磨矿机内衬、水力旋流器内衬及各种沉砂嘴、各种易磨损槽体等。
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