水泥工业提升机料斗超高分子量聚乙烯衬板选型及应用

高亚龙， 王 恺， 杨学锋， 李万洋， 许阿利， 胡国栋， 王秒秒

(1. 济南大学机械工程学院， 山东济南250022； 2. 青岛塑发新材料有限公司， 山东青岛266228；3. 山金重工有限公司， 山东烟台264000； 4. 青州中联水泥有限公司， 山东青州262506)

随着中国建筑行业蓬勃发展， 水泥用量稳步增长。 2020年我国水泥产量为23.77亿t， 同比增长1.6%[1]， 占世界水泥产量的57%左右。 水泥在生产过程中， 多采用提升机运输物料，以节约空间， 降低成本， 提高运输效率。 提升机料斗材料以Q235钢为主，运输熟料、 石灰石、 脱硫石膏混合料时，发生受潮结块、 腐蚀、 磨损等问题，严重影响生产效率，且维护成本高。超高分子量聚乙烯(UHMV-PE)材料的比模量、比强度都很高[2]，它的极高的分子量使其性能十分优异。该材料耐腐蚀、 耐磨、 耐冲击，还可通过改性技术获得其他性能[3]，特别适用于易磨损的机械零件[4]。UHMV-PE材料一般采用模压成型法加工制备[5]， 主要制品有板材、 管材、 薄膜等，广泛应用于医疗[6-7]、 军工[8-9]、 建筑[10]行业及日常生活[11-13]。UHMV-PE材料制品用于水泥工业时，一般用于物料输送，如果将UHMV-PE材料衬板用于提升机料斗，利用该材料的耐磨、 耐腐蚀、 摩擦系数低等性能，可以很好地解决提升机料斗积料、腐蚀及磨损等诸多问题。 TIVAR材料是以超高分子量聚乙烯材料为主要原料， 以石墨为添加剂制成的一种特种超高分子量聚乙烯材料， 添加剂的加入使得该材料表面吸附力很弱， 脱模性极佳， 适用于黏性散装材料(石膏、 石灰岩、 碎石等)的输送， 是水泥工业提升机料斗衬板的理想材料[14]。……