目前,陶瓷工業(yè)塑料壓濾板的常用材質主要是聚乙烯、聚丙烯、增強聚丙烯、尼龍、聚甲醛、ABS工程塑料和超高分子量聚乙烯等。超高分子量聚乙烯(UHMW一PE)是一種線型結構的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。目前,通常采用齊格勒型高效催化劑低壓法合成超高分子量聚乙烯材料,根據工作用途其分子量可控制在150萬~300萬。同時考慮到加工過程中的分子熱降解等現(xiàn)象,因此只有分子量大于170萬的高密度聚乙烯加工成制品后才具有優(yōu)異的性能。由此可見,超高分子量聚乙烯綜合了幾乎所有塑料的優(yōu)越性能,具有耐沖擊、耐低溫、耐磨損、耐化學腐蝕、自潤滑和吸收沖擊能量等優(yōu)點。目前陶瓷工業(yè)常用的壓濾板幾乎都是超高分子量聚乙烯壓濾板。
1、高耐磨性
在目前已知的工程塑料中,超高分子量聚乙烯的耐磨性能良好。隨著分子量的增加,其耐磨性能明顯得到改善,當分子量超過300萬時最耐磨,甚至優(yōu)于許多金屬材料(優(yōu)質碳素結構鋼、合金鋼、不銹鋼和青銅等)。
2、抗沖擊性好
在一定范圍內,超高分子量聚乙烯的抗沖擊性通常隨著分子量的增加而升高。當分子量增加至一定值時,超高分子量聚乙烯的抗沖擊性達到最高值;當分子量再增大時,其抗沖擊性反而明顯下降。同時,無論是強沖擊方式的外力作用,還是循環(huán)變化的內部壓力作用,都難以使超高分子量聚乙烯材料開裂。特別是在低溫環(huán)境條件下,超高分子量聚乙烯材料的沖擊強度反而達到最高值。此外,其柔韌性能也提高了超高分子量聚乙烯壓濾板的使用壽命。
3、極低的摩擦系數(shù)
因超高分子量聚乙烯塑料表面非常光滑,自潤滑性能良好,其自潤滑性能等同于填充聚四氟乙烯材料,但其價格只有填充聚四氟乙烯的1/7。同時,超高分子量聚乙烯材料的靜摩擦系數(shù)僅為0.07,極低的摩擦系數(shù)能確保濾布具有較長的使用壽命。
4、耐腐蝕性能好
超高分子量聚乙烯材料在堿液中不會受到腐蝕,可以在800℃的濃鹽酸中應用。同時,在75%的濃硫酸和20%的濃硝酸的混合溶液中,其化學性能也非常穩(wěn)定。此外,海水和液體洗滌劑等對超高分子量聚乙烯材料也沒有什么影響,所以說,陶瓷泥漿與超高分子量聚乙烯壓濾板的相容性良好,能確保超高分子量聚乙烯壓濾板具有較長的使用壽命。
5、抗老化性能好
超高分子量聚乙烯材料的化學性能穩(wěn)定,抗氧化性能和抗臭氧能力強,抗老化性能好。其耐熱性能好,按ASTM方法檢測(載荷為4.6kg/cm2),熱變形溫度為85℃,使用溫度達90℃,特殊條件下甚至可在更高的溫度使用。同時,超高分子量聚乙烯材料的耐低溫性能非常優(yōu)異,如在一269℃的低溫下,仍具有適宜的延展性和良好的沖擊強度,絕無脆裂的跡象。超高分子量聚乙烯壓濾板特別適用溫度較高的陶瓷泥漿的壓濾脫水操作,有利于縮短陶瓷泥漿的壓濾脫水時間,從而能大幅度地提高壓濾脫水的生產效率。
6、吸水率低,質量小
通常超高分子量聚乙烯材料無味、無毒和無臭,吸水率極低(幾乎為零)(見表6)。同時超高分子量聚乙烯材料的密度為0.94g/cm3,相當于鑄鐵密度的1/8左右。超高分子量聚乙烯壓濾板質量小,只有同規(guī)格尺寸鑄鐵壓濾板重量的1/8左右,能最大限度地降低工人“拉榨”卸“餅”的勞動強度,從而提高陶瓷泥漿的壓濾脫水操作的生產效率。
7、其他
超高分子量聚乙烯屬于熱塑性工程塑料,易于模壓成形及機械切削加工,而且原料來源廣,價格低廉,使用安裝方便。超高分子量聚乙烯壓濾板易于制造,價格低廉,是陶瓷工業(yè)壓濾機的好選擇。