矿山耐磨弹性材料——聚氨酯喷涂型弹性体

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。

聚氨酯弹性体与其它材料的Taber磨耗对比

材料名称	磨耗量／mg	材料名称	磨耗量／mg
聚氨酯弹性体	0．5～3．5	天然橡胶	146
尼龙610	16	耐冲击聚氯乙烯	160
聚酯薄膜	18	丁苯橡胶	177
尼龙l1	24	增塑聚氯乙烯	187
高密度聚乙烯	29	丁基橡胶	205
聚四氟乙烯	42	ABS	275
丁腈橡胶	44	氯丁橡胶	280
尼龙66	49	聚苯乙烯	324
低密度聚乙烯	70

注：磨耗条件CS17轮，1000g／轮，5000r／min，23℃

金属矿山、煤矿对高耐磨、高弹性、高强度的非金属材料需求十分迫切．据统计，目前开采It矿石至少要消耗lkg钢铁，实际上是在用钢铁换矿石．聚氨酯弹性体具有优异的性能，是比较符合矿山要求的非金属材料，用以取代部分金属材料是完全必要的。国外从20世纪50年代以来，以较高的速度开发聚氨酯制品，现已广泛应用于各类矿山机械设备上，聚氨酯制品在我国矿业中也得到越来越广泛的应用。

基于聚氨酯弹性体优良的耐磨、高承载、高撕裂强度、耐高低温、耐油、耐臭氧等性能，聚氨酯弹性体在我国矿业中的应用已经比较广泛，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．聚氨酯弹性体的实用实例有矿石筛板、筛网、实心轮、球磨机衬里、聚氨酯水力旋流器、浮选机的转子及定子、水力旋流器、管道、输送带等。

聚氨酯弹性体具有优良的综合性能，其模量介于一般橡胶和塑料之间。它具有以下的特性：

①               较高的强度和弹性，可在较宽的硬度范围内(邵氏 A10-邵氏 D75)保持较高的弹性；

②               在相同硬度下，比其它弹性体承载能力高；

③               优异的耐磨性，其耐磨性是天然橡胶的 2-10 倍；

④               耐疲劳性及抗震动性好，适于高频挠曲应用；

⑤               抗冲击性高；

⑥               芳香族聚氨酯耐辐射、耐氧性和耐臭氧性能优良；

⑦               耐油脂及耐化学品性优良；

⑧               一般无需增塑剂可达到所需的低硬度，因而无增塑剂迁移带来的问题；

⑨               模塑和加工成本低。

在通常情况下，与金属材料相比，聚氨酯弹性体制品具有重量轻、耐损耗、噪音低、加工费用低及耐腐蚀等优点；与橡胶相比，聚氨酯弹性体具有耐磨、耐割、耐撕裂、高承载性、可浇注、可灌封、透明或半透明、耐臭氧、硬度范围等优点；与塑料相比，聚氨酯弹性体具有不发脆、弹性记忆、耐磨等优点。聚酯弹性体加工方法多种多样，新技术新品种不断涌现，应用前景将十分广阔。