在冶金、石化、電力、煤炭及建筑等行業中,礦槽、料斗與筒倉等關鍵結構部位長期遭受物料的沖刷與侵蝕,進而引發結構損傷及使用壽命的縮短。在這些行業中,粉礦、球團等粉體介質,常出現黏附于出料口、進而板結堵塞出料口的現象。目前,常用的解決方案為停機人工清理或采用不耐溫的高分子襯板,但上述方案均存在安全隱患,影響生產效率。因此,研發高效的耐磨防粘黏技術對于確保生產安全和延長設備使用壽命具有至關重要的意義。北京聯合榮大在復合材料領域有著豐富的技術、工程儲備,針對上述市場需求,研發出料倉粉礦介質用不定形耐磨防粘技術。
料倉粉礦介質用不定形耐磨防粘黏技術主要是通過在結構體的內表面噴涂耐磨防粘防護層,以防止材料侵蝕和附著。傳統的水泥基耐磨防護材料存在黏接力低、易開裂、耐磨性不足及材料易吸附等問題。聯合榮大研發的聚合物基耐磨防粘防護材料,采用合金骨料與改性聚合物材料復合,形成一個整體,通過降低表面能減少材料附著。該材料具備耐磨、抗沖擊、防水、不黏結等特點,可以有效防止物料在料倉內壁上的粘黏。并且通過機械化噴涂施工工藝,提高了施工效率和材料控制精度。
料倉粉礦介質用不定形耐磨防粘黏技術的制作工藝流程如下:
首先是料倉防粘黏技術:
一是核心材料技術研究:通過引入剛性官能團,有效提升了環氧樹脂的玻璃化轉變溫度。同時,通過摻雜金屬骨料,顯著增強了復合材料的耐磨性能。此外,高分子材料的防黏和抗滲特性也得到了改善。結合金屬骨料的優異耐磨性能,最終實現了材料的耐磨防粘效果。
二是施工:采用氣動力噴涂機械化施工工藝,達成快速且均勻的涂層施工。一次成型厚度為1~3mm。
三是固化養護:通過適宜的固化劑和溫度控制,保障涂層的固化以及性能穩定。
這項技術具備下列主要性能:
第一,高強耐磨:通過采用改性高分子材料與金屬骨料的復合技術,顯著提升了材料的耐磨耗性能,滿足了在惡劣工況下的應用需求。
第二,抗沖擊:在材料體系中引入超細金屬填料及增強高分子相的韌性,從而賦予了防護層優異的抗沖擊性能。
第三,耐熱:通過引入耐熱金屬骨料和剛性官能團,有效提升了材料的耐熱性能,使其適用于180℃以下環境的應用。
第四,防粘黏:在材料體系中引入有機高分子物質,降低材料的表面能,以此能夠防止物料在表面粘黏影響使用。
第五,施工便捷:采用氣動力噴涂機械化施工技術,不僅提高了施工效率,減少了材料的浪費,而且確保了涂層的厚度和質量。
第六,綠色環保:利用回收礦渣、廢瓷等材料作為填料,此舉不僅降低了成本,還提高了固體廢棄物的利用率,符合可持續發展的戰略要求。
綜合前述分析,由北京聯合榮大研發的不定形耐磨防粘防護材料,對傳統耐磨材料進行了優化與創新。該材料不僅具備高效的耐磨性能,還展現出顯著的防粘黏特性,有效降低了材料的消耗。因此,它為工業領域提供了一種高效能、經濟性及環保性兼具的解決方案,并且已經在工業生產實踐中得到成功應用。(北京聯合榮大工程材料股份有限公司專家組)
圖為造球機內壁材料堆積
圖為施工后造球機內壁無堆積