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超高分子量聚乙烯的应用领域

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:原不锈钢泵使用时间不超过2年的场合,超高分子量聚乙烯离心泵在连续使用3年之后仍然很好,轴封不泄漏,零件不磨损;而且成本只有不锈钢泵的70%左右。超高分子量聚乙烯离心泵在化工医药、环保、制酸等行业的许多场合已逐步替代不锈钢泵和衬胶泵,特别是输送有颗粒、有腐蚀的介质,使用情况很好。由于超高分子量聚乙烯具有优良的自润滑性、不粘性,可使上述粉状材料在储运设备上不发生黏附现象,保证稳定输送。

超高分子量聚乙烯的应用领域

1.在纺织机械上的应用

利用UHMWPE的耐冲击性,可以制成纺织机械零部件。例如,用UHMWPE取代水牛皮制作织机上的皮结,承受40~180次/min的连续振动冲击,其耐冲击次数由原来的1×106次增加到5×106~6×106次。纺织机上的梭子,全国每年需要1000余万支,使用传统的木梭需消耗大量的优质木材,而UHMWPE纺织梭具有良好的耐磨性、自润滑性,并能适应在无润滑状态下以12m/s左右的高速做往复约200次/min的冲击运动,且成本低、寿命长。

UHMWPE可用于纺织机械上一些磨损概率较高的传动件,以及要求电绝缘耐腐蚀的场合,如齿轮轴承轴套等。目前,国外在每台织机上应用的UHM-WPE零件,平均有30件左右,如梭子、打梭棒、齿轮、连接器、扫花杆、棉卷扦子、滚轮、闸刀、缓冲块、偏心块、杆轴套、摆动后梁等冲击磨损零件。

2.在包装和食品机械上的应用

由于UHMWPE优良的物理力学性能和无毒、无味、不吸水、不黏附、耐腐蚀、密度小等众多优点,在包装和食品机械行业有着极大的应用市场。卷烟包装机械、粉末颗粒包装机械、液体灌装机械、瓶包装机械、胶囊充填机械、自动装水机械、食品加工机械、啤酒汽水饮料灌装生产线机械设备上的零件均可用UH-MWPE制作。各种包装和食品机械及灌装线采用了超高分子量聚乙烯制作的各种不同形状和结构的星形轮、滚轮、链轮、链节、链条、蜗杆、导杆、计时螺杆轴承、齿轮、手轮、滑块座、衬瓦、柱塞等零件。使用这些UHMWPE零件,可以减少瓶子输送时的破裂,避免对瓶和商品标签的划伤,降低噪声,节省动力提高工效,而且成本大大低于原来使用的PTFE。

UHMWPE制成的链轮、链节、链条及组合链条,在国外应用已有较长的时间,并有相应的组合链条机械标准,我国在这方面的应用还处于初期阶段。但由于其具有产品质量轻,减小了惯性力,改善了机器的运行性能,降低了驱动链条所需要的能源消耗、运行成本及噪声,并改善了工作环境,使用寿命长等,因而使用范围在逐渐扩大。(www.xing528.com)

3.在化学工业方面的应用

利用UHMWPE优良的耐蚀性,可制作化工设备上的泵、蝶阀阀门、法兰、过滤器、搅拌桨叶片、轴、轴承、轴套、垫片、垫料、喷嘴、密封填料、旋塞、绝缘塞、吹风机收缩接头等。在化肥工业上,有一种硫酸注射喷嘴,原来用聚丙烯(PP)材料,改用UHMWPE后,寿命提高5倍。机械密封装置中的152-35型弹簧座,要求耐磨和自润滑,采用UHMWPE零件替代原价格昂贵的填充PTFE材料,使用效果很好。FU型超高分子量聚乙烯塑料离心泵的过流部件,采用超高分子量聚乙烯制成,具有很好的耐磨性、耐化学腐蚀性、耐冲击性,自润滑性也较好,还有良好的力学强度,特别适合于输送有腐蚀性的介质。超高分子量聚乙烯离心泵使用情况表明:离心泵在50℃以下对35%(质量分数)硫酸40%(质量分数)硝酸,以及任何浓度的盐酸磷酸甲酸氢氟酸氨水过氧化氢氢氧化钠等都有良好的耐蚀性。原不锈钢泵使用时间不超过2年的场合,超高分子量聚乙烯离心泵在连续使用3年之后仍然很好,轴封不泄漏,零件不磨损;而且成本只有不锈钢泵的70%左右。超高分子量聚乙烯离心泵在化工医药、环保、制酸等行业的许多场合已逐步替代不锈钢泵和衬胶泵,特别是输送有颗粒、有腐蚀的介质,使用情况很好。

4.衬里材料

采用先进的挤出工艺和模压工艺生产的UHMWPE板材,具有耐磨损、耐冲击、自身润滑等一系列优点,能代替锰钢板、不锈钢板、钢砂、混凝土等用作料仓、漏斗、溜槽等衬里材料,具有安装方便、放仓快、不黏结、不堵仓的较好效果。采煤场的煤溜道改用超高分子量聚乙烯后,可以降低原溜道的坡度,从而提高开采量,输送40万t煤而不需要更换料槽,使用寿命比衬金属的流料槽提高两倍。不但可以节省大量钢铁,减轻劳动强度,还增大了煤的产量。

煤仓采用UHMWPE衬里之后,可提高煤仓的储量和防止堵塞。超高分子量聚乙烯用于热电厂煤仓衬里、散装煤船、汽车车厢衬板等,不会被输送物黏附能够解决煤仓黏堵等技术问题。利用超高分子量聚乙烯的自润滑与难黏附性、耐磨与耐冲击性,可制成推土板衬里、挖土机铲斗和自卸车车厢的内衬。超高分子量聚乙烯还可制作水泥、石灰、矿粉、盐、谷物之类粉状材料的料斗、料仓、滑槽的衬里。由于超高分子量聚乙烯具有优良的自润滑性、不粘性,可使上述粉状材料在储运设备上不发生黏附现象,保证稳定输送。

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