超高分子量聚乙烯板材(UHMW-PE)的分子量范圍為3.1×106～6 ×106g/mol。聚乙烯的分子量愈高,其聚合鏈就愈長。通過聚合反應(yīng)過程,乙烯單體受到一個連續(xù)的結(jié)合過程而形成長鏈高分子,使之很難斷裂,從而耐磨性提高。分子量在 300萬 ～400萬之間最耐磨,分子量太高時其強(qiáng)度明顯下降。該材料的優(yōu)點(diǎn)是:①表面光滑,摩擦系數(shù)低,不易與物料粘結(jié);②耐磨性好,使用壽命長;③環(huán)境溫度較低時沖擊強(qiáng)度高;④吸水率低,吸水率降低后,不但可以防止材料自身的腐蝕,而且可以防止蓬堵;⑤抗腐蝕性強(qiáng)。其與煤的摩擦系數(shù)為0.15～0.25,摩擦系數(shù)較小。其與混凝土基面采用螺栓連接,施工方便。作為襯板材料其使用厚度應(yīng)≥15mm。
據(jù)資料介紹,對超高分子量聚乙烯板材的使用有比較好的評價,在國內(nèi)作為內(nèi)襯耐磨材料應(yīng)用越來越廣泛,但是在 《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范 》(GB50077 - 2003)附件 第6.6.3條中指出:“在我國很多使用該材料作內(nèi)襯的筒倉,出現(xiàn)火災(zāi)、大面積脫落的事故,為此,本條中規(guī)定筒倉設(shè)計不應(yīng)再使用這種材料作內(nèi)襯?！睂Υ?筆者保留不同意見。經(jīng)研究有關(guān)資料,同一看法認(rèn)為脫落的原因是由于鋼板與塑料的材質(zhì)不一樣,碳鋼的熱膨脹為(10.6～12.2)×10-6/°C,而UHMW-PE的熱膨脹為15×10-6/°C,因而在溫差大的時候,必然引起拱翹不平,在應(yīng)力作用下導(dǎo)致螺栓松動而脫落。問題的原因是安裝工藝不過關(guān)和固定不平整的緣故。據(jù)資料介紹,大面積使用UHMW-PE材料時,其正確的安裝方法是:襯板尺寸為1m×1m ,砌縫為5mm,緊固件為 9 /m2,緊固件螺栓間距不大于50mm,相鄰板之間的高度差小于 1 mm,并留有膨脹的余地。
超高分子量聚乙烯襯板的鑲襯,外觀形狀類似磚砌法,而砌縫的接口形式按物料的流動方向分為縱向和橫向2種?？v向(垂直)接縫按圖 1(a)拼接,拼接角度約 60°的落料管的襯板應(yīng)使用縱向接縫為宜。橫向(水平)接縫按圖 1(b)拼接
準(zhǔn)確選用和保證安裝質(zhì)量是充分發(fā)揮超高分子量聚乙烯耐磨襯板特殊性能的關(guān)鍵。美國、英國等國家在煤倉使用這種材料,一直取得滿意效果,國內(nèi)也有許多成功使用的例子。以本公司為例,該材料首次在某工程卸煤槽中使用 2年后,筆者在現(xiàn)場見到材料完好,無堵料、掛料現(xiàn)象。
超高分子量聚乙稀(UHMW - PE)作襯板材料有一定的缺點(diǎn):抗鑿損性差,不耐溫,宜在 90 °C以下使用,高揮發(fā)分的煤種不宜選用此材料。
