矿业和冶金企业中的钢制衬套或衬里经常因生锈而失效,而不是磨损。即使是合金钢也会随着时间的推移而腐蚀,而橡胶密封件在接触水或试剂时会开裂并失去密封性。聚氨酯零件彻底解决了这些问题,它们在潮湿和腐蚀性环境中不会生锈或损坏。本文分析了聚氨酯的防腐蚀工程特性,与金属和橡胶进行比较,并展示如何为您的技术正确选择和订购组件。
为什么聚氨酯零件不会生锈
聚氨酯不易腐蚀,因为其结构中不含金属,不与水、盐或酸反应。即使在钢因电化学腐蚀而损坏的环境中,聚氨酯衬套、衬里、刮板和板材仍能保持完整性。这意味着聚氨酯产品在接触潮湿矿石、粘土浆料、肥料、化学试剂或高盐含量的原料时不会生锈。
此外,聚氨酯不需要额外的保护、涂漆或润滑。即使在温度变化的情况下,其结构在多个工作周期中仍保持化学稳定。因此,聚氨酯零件广泛应用于矿业、冶金、食品工业和铁路运输中,金属生锈会导致停机和昂贵的维修。
实践表明,在处理潮湿散装材料的节点中,聚氨酯衬里或导向件的使用寿命比钢长几倍。它不受表面或深层腐蚀的影响,即使在化学品的侵蚀区域也能保持几何形状和强度。这对于难以维护或连续生产的节点尤为重要。
聚氨酯、钢和橡胶的防腐蚀性比较
在防腐蚀性方面,聚氨酯无可匹敌:它不受水、酸、碱和盐的破坏。碳钢即使有保护涂层,仍会逐渐生锈,尤其是在涂层损坏或接触腐蚀性试剂的地方。不锈钢对锈蚀有很好的抵抗力,但密度高、价格高,并且在需要缓冲的节点中安装复杂。橡胶理论上不易腐蚀,但在油、臭氧和紫外线的作用下会退化,失去弹性。
下表可以快速比较工业防腐蚀节点材料的关键指标:
| 材料 | 腐蚀倾向 | 磨损 DIN 53516, mm3 | 工作温度, °C | 密度, g/cm3 |
|---|---|---|---|---|
| 浇铸聚氨酯 (PU) | 不腐蚀 | 20-45 | -60…+100 | 1.05-1.25 |
| 碳钢 | 高 | - | -40…500 | 7.7-7.9 |
| 不锈钢 | 不腐蚀 | - | -200…800 | 7.9-8 |
| 橡胶 NBR | 不腐蚀 | 80-150 | -30…100 | 1-1.3 |
| 橡胶 SBR | 不腐蚀 | 100-200 | -40…80 | 0.94-1.1 |
磨损:数值越小,耐磨性越高。聚氨酯的耐磨性是橡胶的10倍。
在许多实际节点中(例如,槽衬或提升机斗),用聚氨酯替代钢不仅可以完全消除锈蚀问题,还可以将结构重量减少6-7倍。同时,聚氨酯零件在-60到+100 °C的温度范围内不会失去强度和弹性,这对24小时运行的企业至关重要。
聚氨酯如何在防腐蚀节点中替代钢和橡胶
聚氨酯的应用在钢容易生锈的地方最为有效,如自流管、槽、提升机斗、混凝土搅拌机刮板、筛分机零件等衬里。在这些节点中,存在复合负荷:磨料磨损、水击、潮湿试剂甚至酸的作用。金属元件在这里需要定期维修:涂漆、更换个别部分、润滑。而橡胶密封件在油和温度变化的作用下经常破裂和分层。
通过自由浇铸方法根据客户图纸制造的聚氨酯零件立即解决了这些问题。它不生锈,不需要涂漆,不怕潮湿和化学品。聚氨酯板、刮板、导向件的安装通过标准固定件进行:螺栓、法兰或通过粘合层到金属上。在磨损的情况下,只需更换工作元件,而不是整个节点。即使在与水长期接触的情况下,聚氨酯也不会分解,这已在矿业和冶金企业的使用中得到证实。
聚氨酯在不同应用领域的优势
聚氨酯的防腐蚀性在高湿度和腐蚀性环境中尤为珍贵。在矿业和冶金工业中,聚氨酯衬里和刮板确保节点在与潮湿矿石、化学试剂或磨料的持续接触中不生锈,从而实现无停机运行。在食品工业中,聚氨酯不仅不腐蚀,而且不向产品释放杂质,这对生产安全很重要。
在码头和港口以及铁路运输中,聚氨酯导向件、滚轮和衬里耐海水、湿气、雪和机械负荷。这使得节点可以在无需防腐保护的情况下运行,减少维护和维修成本。在农业中,聚氨酯提升机斗和衬套用于运输潮湿的肥料、谷物、饲料,在这些地方金属迅速生锈并失去强度。
防腐蚀聚氨酯产品的硬度选择
聚氨酯的硬度根据节点中的负荷类型选择。对于磨料和耐磨节点,如筛网、衬里、刮板,建议使用硬度为80-95 Shore A的聚氨酯。在此范围内,材料保持弹性,有效吸收磨料冲击,防止水分或试剂渗入零件结构。这对承受持续机械影响并在潮湿环境中工作的节点至关重要。
对于密封件、垫圈、油封,使用硬度为70-90 Shore A的聚氨酯。这种材料结合了足够的弹性以在动态节点中工作和耐磨性。硬质型号(Shore D)用于结构节点,主要关注几何稳定性,但对于防腐蚀和磨料负荷,这不是最佳选择。
TIMOL工程师建议: 对于矿业或冶金工业中的槽衬和自流设备,选择硬度为80-95 Shore A的聚氨酯。这可以保证最大的耐磨性和多年使用不生锈。
自由浇铸技术允许根据您的图纸制造任何几何形状、厚度和硬度的零件。这对需要防腐蚀性、耐磨性和精确装配的非标准节点尤为重要。
从防腐蚀角度看,在哪里更换金属为聚氨酯更有利
特别是在钢制零件与水、试剂或磨料接触的地方,转向聚氨酯是特别合理的。这包括槽衬和自流管、带式输送机刮板、提升机斗、原料输送元件。聚氨酯不仅消除了腐蚀,还减少了维修停机:不需要涂漆,不需要去除氧化皮或锈蚀,不会因膨胀或分层而卡住。
经济效益在于减少维护和备件的成本。转向聚氨酯可以按计划进行节点维护,而不是因意外磨损。这确保了设备的稳定运行,减少了计划外停机次数,提高了生产线的整体效率。
防腐蚀产品的制造、安装和订购的实际方面
聚氨酯产品通过自由浇铸方法根据客户的图纸或草图制造。这允许获得所需形状、厚度和硬度的零件,包括孔、槽、沟等。典型的固定方法是法兰、螺栓,以及将聚氨酯粘合到钢基材上。对于复杂的节点,可以组合材料,例如,在聚氨酯衬里中嵌入钢筋。
聚氨酯零件的维护简单:它们不需要涂漆或润滑,不生锈,不分层。在磨损的情况下,只需更换工作元件,而无需拆卸整个结构。零件根据图纸制造,这对非标准节点或需要快速更换的情况特别有利。TIMOL工厂接受数字和纸质图纸,加快计算和制造过程。有关聚氨酯和生产技术的更多信息,请参阅参考信息,所有产品列表请见聚氨酯产品目录。
结论:聚氨酯的防腐蚀性是节点稳定运行的关键
在发生腐蚀的节点中转向聚氨酯可以完全消除锈蚀问题,减少维修成本并降低事故率。聚氨酯不生锈,不分解,使用寿命是橡胶的10倍,即使在最苛刻的使用条件下也不需要额外保护。请联系TIMOL工厂进行咨询、图纸计算和订购适合您行业的防腐蚀产品。联系方式请见TIMOL工厂联系方式。
