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[原创] 矿山耐磨材料聚氨酯喷涂型弹性体的应用

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聚氨酯是一种发展迅速的多功能高分 子合成材料 ,聚氨酯弹性体在很高的硬度下仍然具有较高的弹性,具有优良的耐磨、高承载、高撕裂强度以及优异的耐低温、耐 油、耐臭氧、氯离子等性能 ,而且由于原材料品种的 多样化以及分子结构的可调性 ,用途极为广泛 ,且应用领域 日益扩大 ,产量迅速持续增长
聚氨酯喷涂型弹性体在我国矿业中的应用已经比较广泛,包括煤矿、铁矿、有色金属矿、石英矿、砂矿等。在采矿的提升、研磨、分级、筛分脱水、输送等工艺过程中,绝大部分的设备都需要使用聚氨酯弹性体作为结构件。聚氨酯喷涂型弹性体的应用实例有聚氨酯水力旋流器、浮选机的转子及定子、水力旋流器、管道、管件、振动筛、筛梁、渣浆泵、漏斗、浓密灌、输送带等。
一、   聚氨酯水力旋流器耐磨防腐
旋流器是工业中常用的一种液一固、气一固分离设备,广泛应用于选矿、选煤、采油中,由于聚氨酯弹性体具有耐磨、机械性能好等优点,不仅可以用作水力旋流器的衬里,也可以单独用作结构材料.聚氨酯水力旋流器,耐磨性好,不发生锈蚀,重量轻,不需要单独配置动力设备,可以大大提高水力旋流器的使用寿命.应用聚氨酯水利旋流器对煤泥水进行浓缩分级,能显著地降低煤泥水的体积浓度,保证了浮选机入料的最佳浓度,粗煤粒回收良好,灰份低,并且相对减少了浮选机系统的开机时间.用聚氨酯弹性体作水力旋流器的内衬,在如下试验条件下:给矿VI直径为25.5 mm;溢流VI直径为40 mm;排矿VI为14 mm;矿浆浓度为7% ~12%;给矿粒度为0.O1 mm,经过1497h的生产考核,实际通过的矿量为15892m3 ,干矿量1112~1907t,分级效率为85.32%~89.23% ,圆柱体,圆锥体的质量均无变化,内壁无痕迹,排矿口有少量磨损;若使用铸铁件,经1151.5 h后就无法继续使用了。
二、 浆液状态下浮选机用叶轮及盖板耐磨、转子和定子耐磨
浮选机是分离矿物颗粒的主要设备,叶轮和盖板是浮选机的易损件,主要是腐蚀磨损.浮选机是在基本呈中性的矿浆中工作,考虑到其耐水解性,应采用聚醚型的聚氨酯.与普通的橡胶及钢铁相比:聚氨酯弹性体赋予了浮选机叶轮极好的耐磨性、刚性及优良的物理机械性能,使其寿命大幅度的提高,而且其重量轻,有利于安装,大大减少了维修工时及费用.一般采用浇注的方法成型,内埋有配合连接的刚芯骨架,并在刚芯骨架表面涂上底胶,以保证界面的粘接强度能够达到使用的要求,然后合模进行浇注。
另外一种耐磨保护措施就是对转子和定子进行喷涂聚氨酯弹性体。喷涂后具有极强的附着性能:根据不同的基材配置不同的底漆及粘接剂,针对所有的金属、非金属基材都能找得与之配套的底漆及粘接剂。
这种喷涂方式施工简单,常温施工,对湿气、温度不敏感,无污染。使用成套设备,施工方便,效率极高;一次施工可达到设计厚度要求。系列喷涂设备满足各种部件施工的不同要求。室温固化,不含催化剂,可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,不产生流挂现象,凝胶时间短
三、选矿厂(铁矿)的磁选机、浮选机、渣浆泵等机械设备的防腐耐磨
对于铁矿厂设备磁选机、浮选机、渣浆泵等,其结构的复杂性、选矿工艺的要求,决定了其部件的防腐耐磨的材料聚氨酯为最佳的选择。施工的形式采用喷涂,因其固化时间短。修补效果好、所以使用起来很方便。不论是赤铁矿还是磁铁矿,其中都含有硫或磷,腐蚀性非常强,国内的聚氨酯系列产品应用于此领域已很久了。产品包括100%固态基聚氨酯喷涂产品,溶剂型聚氨酯喷涂产品,聚氨酯修补材料、聚氨酯底漆和粘接剂,在矿山的过流部件均有很广泛的应用。另外喷涂聚氨酯弹性体在铁矿厂的浓密灌也有应用。
四、有色金属矿的防腐耐磨
有色金属矿包括铝矿、金矿、铜矿等是通过通过物理和化学的方法获得矿石中的铝、金、铜等,其工作温度较高,腐蚀强。要求分离设备具有良好的防腐蚀、防磨损,使用周期长。喷涂型聚氨酯弹性体、及其配套的底漆、粘接剂、修补材料等系列产品能为此提供很好的解决方案。
五、电厂的防腐耐磨
电厂的循环冷却系统,为机组提供冷却水源。工业生产过程中产生的废热,一般要用冷却水来导走。从江、河、湖、海等天然水体中吸取一定量的水作为冷却水,冷却工艺设备吸取废热使水温升高,再排入江、河、湖、海,这种冷却方式称为直流冷却。当不具备直流冷却条件时,则需要用冷却塔来冷却。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散入大气。做动力设备循环冷却水泵则需要防腐耐磨才可以,尤其是输送海水,中水的水质,有一定的氯离子。根据有关资料,水质对钢材腐蚀的判定为:当PH=3-11,Cl-+SO42-=410+420=830>500mg/l时,腐蚀为中级,防护措施规范中要求采用涂料层和防腐层与水隔离。以聚氨酯喷涂弹性体作为防腐层,其防Cl-和SO42-离子的效果更佳,还有具有耐磨的性能,保护输送设备,防止磨蚀。
六、矿山、电厂烟气脱硫内衬管道、弯头耐磨防腐
矿山尾矿输送采用大量铸铁管道,长达几公里,甚至几十公里,内壁尤其是弯头、三通等处矿浆对其磨损严重.采用聚氨酯内衬管道的典型工程是1976年新西兰钢铁公司建成的直径188mm铁精矿输送管,全长22.5 km,工作压力为14.9 MPa,流速3.9 m/s。据报道,该输送管线工作状况一直良好.聚氨酯管道和管道内衬聚氨酯可采用离心浇注法,小直径可采用喷枪喷涂内衬。
火电厂烟气脱硫是控制二氧化硫排放的主要途径,电厂烟气脱硫包括干式脱硫、喷雾脱硫、煤灰脱硫、湿法脱硫。不论哪种方式脱硫,其浆液管道、泵等内壁都需要做防腐耐磨涂层,也保持设备运行寿命,以保证电厂的经济效益!
其防腐耐磨涂层用玻璃鳞片的较多,玻璃鳞片能阻止水蒸气和化学溶剂对基底物质的侵蚀。衬底或涂层耐化学性的程度随所选用的玻璃原材料不同而变化,由C-玻璃组织成的玻璃鳞片其具有优良的抗化学耐用性,热胀系数小,价格低廉,耐温性能好。玻璃鳞片衬里的使用其耐热性比同类树脂涂层可提高20-40℃,因此常用于石油输油管道、热水管线、耐热化工装置等。但是由于玻璃鳞片相对与钢铁、水泥等基底物质较大的伸展系数,所以在热冲击的情况下树脂层容易裂解和脱落,耐冲击性能差。聚氨酯喷涂弹性体除了具有上的优点,它的耐温、耐冲击性能是好于剥离鳞片的。它可以在-57℃-93℃长期正常使用,特殊型号耐高温达170℃。在浸没状态下其耐磨性能是硬质合金钢的8倍,硫化橡胶的7倍。但是聚氨酯的价格相对来说要高一些。
七、煤矿、矿山聚氨酯弹性体输送带耐磨损

聚氨酯输送带具有低磨耗、高摩擦系数等优点,在煤矿和矿山等行业中逐渐得到推广使用。煤矿及矿山用输送带可用聚氨酯混炼胶制造,硫化剂为多异氰酸酯,骨架涂有聚氨酯粘合剂,用逐段加工的方法进行加工;也可以用加溶剂的浇注胶溶液浸渍织物,用逐层法进行加工。对于煤矿和矿山输送带的破损,聚氨酯喷涂、聚氨酯修补系列产品也发挥着不可替代的作用!

 

发表于 2021-8-13 15:59:49

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