矿业专用橡胶技术研究-课件

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,矿业专用橡胶技术研究,矿业专用橡胶技术研究,前言,矿业特别是采矿、提浓、冶炼等工艺过程对设备、管道、地坪等的表面防护提出了诸多的要求：,耐受矿物颗粒、矿浆等的磨损、冲击，如浮选机、旋流器、尾矿管；,有效防止湿的颗粒和矿浆的粘结、结块，如磁选机后管道；,有效降低磨机等破碎设备的噪音，如球磨机；,耐受无机酸碱产生的腐蚀，如浓密机、中间槽、地沟地坑；,耐受高温高压蒸汽、氧气、酸碱雾的渗透和腐蚀，如高压釜、闪蒸罐；,耐受工艺添加的油和其它有机物的浸湿、溶解、腐蚀，如絮凝剂等添加剂储槽和计量槽。,始于,1920,

2、年代，尤其是近,40,年的大力发展，橡胶衬里和产品已经可以专业地、专用的或多功能的、或结合耐磨或防腐陶瓷衬里和产品，有针对性、系列化的、单独和配套满足上述要求，解决工艺过程中产生的表面防护难题。,前言矿业特别是采矿、提浓、冶炼等工艺过程对设备、管道、地坪等,橡胶通过交联反应,硫化，从单一的塑性体聚合为大分子结构的高弹性体,橡胶的优势,：,预制的橡胶板,/,管,稳定的均一的厚度,挤出单层厚度范围,2-8mm,，平板硫化预制厚度可达,50mm,。,高抗渗透性,高耐磨性,高弹性,橡胶混合物的典型组分,橡胶,硫磺,硫化剂,/,促进剂,增强材料和填料（如炭黑、二氧化硅、黏土）,工艺辅料,树脂、增塑剂,缓

3、凝剂（如氧化镁）,抗氧剂,其它,橡胶通过交联反应硫化，从单一的塑性体聚合为大分子结构的,橡胶产品,种类：软橡胶、硬橡胶、半硬橡胶,硫化方式：硫化釜硫化、本体硫化、常压蒸汽或热水硫化、自硫化、预硫化,聚合物：天然橡胶,NR,、氯丁橡胶,CR,、丁基橡胶,IIR/CIIR/BIIR,、丁苯橡胶,SBR,、顺丁橡胶,BR,、丁腈橡胶,NBR,、氯磺化聚乙烯橡胶,CSM,等及其各种不同配比混合,型式：橡胶板衬里、橡胶管衬里、橡胶软管、橡胶膨胀节、定制橡胶制品,功能：防腐蚀、耐磨、隔离层（隔音隔热等等）及其它,橡胶衬里和产品的有效补充和结合,涂层,：树脂涂层、添加鳞片或耐磨骨料等的树脂涂层、玻璃钢或其它

4、纤维增强的树脂涂层；,砖板衬里,：耐酸陶瓷砖板、耐酸耐温陶砖；,耐磨高氧化铝,/,刚玉陶瓷砖板衬里，套管；,耐酸碳砖衬里；包胶耐磨陶瓷衬里。,橡胶产品橡胶衬里和产品的有效补充和结合,基于,1946,年建厂的上海橡胶四厂改制后成立的上海双浦橡胶防腐衬里有限公司，有着比较完备的防腐和耐磨系列产品。产品系列广泛可选择，可满足不同项目的各种（相适应的厚度、硬度、耐磨指标、预硫化、自硫化或硫化釜硫化、电火花测试等）不同需求；产品品质媲美欧美国际大公司产品，主要指标等同甚至部分指标优于国际知名品牌的同类产品。产品直销或通过项目工程公司和设备制造商远销四十多个国家，遍布美欧亚非拉和大洋洲。,除了提供前述的产

5、品和衬里，上海双浦还可提供：,衬里设备及管道的整体设计制作；防腐、耐磨系统的设计、制造、施工交钥匙,工程及快速反应的生产维保、售后服务。,基于1946年建厂的上海橡胶四厂改制后成立,耐磨篇,Wear/Abrasion Resistance,耐磨篇,橡胶的耐磨性,对矿业采矿和提纯工艺过程设备所承受的干湿物料产生的磨损、冲击、粘结、噪音和尖锐颗粒划伤等等的单一或综合因素的考量，根据不同橡胶、填料和工艺的特性，研制出不同配方和生产硫化工艺的系列产品，来满足设备表面防护单一或综合的需求。,影响橡胶耐磨性的主要因素,二烯类橡胶耐磨性顺序：顺丁胶,BR,丁苯胶,SBR,天然胶,NR,玻璃化温度低、分子链柔

6、顺性好的橡胶具有较高的耐磨,刚性提高，疲劳磨耗及冲击磨耗加剧，磨损磨耗及卷曲磨耗缓解。疲劳选胶,35-55,度，冲击选胶,50-70,度。,橡胶并用的耐磨不遵从“加和律”，极性越靠近，耐磨性超越加和律。,耐磨随交联密度的增加有一个最佳值,耐磨随填料的粒径减小、表面活性、分散性的增加、结构性的增加而提高，用量也有一个最佳值。,加入防疲劳老化的防老剂有利于提高耐磨性,加入软化剂一般降低耐磨,橡胶中加入高苯乙烯、,PE,、,PP,、,PVC,、尼龙、聚甲醛等，使表面更加光滑，提高耐磨性。,橡胶中加入短纤维提高耐磨性,橡胶的弹性,天然橡胶的弹性最好，其次为顺丁橡胶、丁苯橡胶。,分子量大柔顺性好的弹性相

7、对好,天然橡胶并用顺丁橡胶降低其结晶性弹性会很好,橡胶的弹性还跟硫化体系和填料体系有关,橡胶的耐磨性对矿业采矿和提纯工艺过程设备所承受的干湿物料产生,耐磨橡胶性能,上海双浦根据前述矿业耐磨橡胶的要求，基于天然橡胶,NR,、丁苯橡胶,SBR,、顺丁橡胶,BR,或其以不同的配比配方生产的耐磨软橡胶,SP-7,系列产品（,SP-740760,），可针对客户个体化的需求，提供专业的技术交流、设计和解决方案，以及符合度最接近的产品和服务。,耐磨橡胶性能 上海双浦根据前述矿业耐磨橡胶的要求,耐磨橡胶产品,除了用做衬里的橡胶板、管以外，耐磨橡胶还可做成橡胶管、管件（弯头等）、膨胀节、定制橡胶模压产品等等。,

8、另外，作为橡胶衬里应用的补充，耐磨陶瓷（氧化铝含量,92%,以上）具有更好的抗冲击性和更久的耐磨使用寿命（当然价钱也贵得多），特别是耐磨陶瓷套管和耐磨陶瓷包胶产品（需在专用设备上合理设计有机结合，否则严重影响质量和使用寿命），在某些磨损和冲击非常厉害的局部，也得到了良好的应用。,耐磨橡胶产品除了用做衬里的橡胶板、管以外，耐磨橡胶还可做成橡,耐磨橡胶的应用,破碎系统,-,振动给料器,VFG,、破碎机、料仓料斗；,研磨和筛选系统,-,球磨机、筛机、旋流器、沉积槽、料仓料斗；,输送系统,包胶滚筒、进料溜槽,/,进料斗、受料槽、斜槽、滑道、管道、泵,/,阀门,/,流量计、取样器；,浮选磁选系统,-,浮

9、选机,/,浮选池、磁选机。,上海双浦在北矿院（如厄瓜多尔项目）、奥图泰（如五矿澳大利亚,Dugald River,铅锌矿、秘鲁,Conga,铜矿项目等）的多个项目和中信泰富西澳铁矿项目等项目上经过多次的深入的技术交流，个性化地提供了耐磨、抗冲击、抗粘结、抗尖锐颗粒划伤等的解决方案和符合的产品，提高了设备的耐磨使用寿命，降低了耐磨衬里的更换频次，从而降低了投资和生产维保成本，提高了生产时间。,耐磨橡胶的应用 破碎系统-振动给料器VFG、破碎机、料,防腐篇,Anti-Corrosion,防腐篇Anti-Corrosion,自上世纪,80,年代以来，尤其是近,20,年来，随着原矿品位的下降，湿法冶金

10、得到了广泛的应用。大量的酸碱用于金属,/,非金属的提纯过程，对过程设备,/,管道的防腐蚀以及因浆液较高的含固量产生的防磨损提出了很高的要求和大面积的需求。,针对不同的矿种（镍,/,钴、金、铅锌、铜、钼、铀等等）和不同工艺的过程设备,/,管道，在充分的细致的技术交流后提供有针对性的个体化的解决方案和衬里体系。,高压釜,湿法冶金的核心设备，运行压力和温度都较高，根据不同的工艺，压力从不足,1MPa,到,5MPa,的都有，温度也有从,110260,摄氏度，通常由特殊的合金钢或者碳钢,+,衬里制作。碳钢,+,衬里的方案一般包括,23,层衬耐酸瓷砖或者耐酸耐温陶砖，总厚度,150300mm,；防腐隔离层

11、通常有橡胶衬里、改性涂层衬里和搪铅。对于橡胶衬里，一般选择溴化丁基橡胶，因其具有较高的耐温性、杰出的耐酸性和优秀的抗渗透性；要求硫化釜硫化或本体蒸汽硫化，以确保其粘接性。,闪蒸罐,位于高压釜后的湿法冶金的核心设备，除运行压力和温度都较高外，还需承受较高的冲击、磨损和压力变化。通常由特殊的合金钢或者碳钢,+,衬里制作。碳钢,+,衬里的方案一般包括衬耐酸瓷砖,+,表层耐酸耐磨陶砖，总厚度,80150mm,；防腐隔离层通常有橡胶衬里或其它衬里，但因其温度不像高压釜那么高，我们认为在有了面层的二层衬砖后橡胶衬里足以满足要求且因其优秀的抗渗透性当为首选衬里材料。衬胶的材料和硫化要求与高压釜一致。,防腐橡

12、胶的应用,自上世纪80年代以来，尤其是近20年来，随着原,浓密机,/CCD,-,湿法冶金的关键设备，现场制作的大型设备，直径从十几米到近百米，通常衬,56mm,橡胶或者,24mm,的涂层，有的还会在底部甚至壁部加衬一层耐酸砖，液面以上的衬胶需考虑加涂防紫外线涂层。大型钉耙式搅拌器也需要衬胶，且衬胶厚度较厚，一般,23,层，总厚,1015mm,。,工艺槽罐、中间槽、储槽,-,湿法冶金为数较多的需防腐衬里设备。直径可从几米到二十来米，运行的温度也从常温到近百摄氏度，通常压力不高。一般衬,46mm,橡胶或者,24mm,的涂层，有的还会在底部甚至壁部加衬一层耐酸砖尤其是运行温度较高和带搅拌的槽罐。,管

13、道,-,湿法冶金的重要物料传输系统，主要有工艺管道和尾矿管道。从材料来分，目前较多使用的有钢衬胶、钢衬塑、高密度（或大分子）聚乙烯、玻璃钢、钢衬涂层等等，尤以钢衬胶占的市场份额为多。根据以耐磨为主带防腐和以防腐为主兼顾耐磨及只涉及防腐的不同目的，选用不同聚合物的橡胶衬里（天然胶,NR,、丁基橡胶,IR/,溴化丁基橡胶,BIIR,、氯丁橡胶,CR,等）和衬里厚度（,525mm,），来达到保证管道可长期使用的目标。,罐区、泵站,/,泵池,-,湿法冶金的重要物料传输节点，涉及防腐蚀和防磨损，通常需要衬橡胶、涂层、玻璃钢等，局部甚至需衬陶瓷砖板。,地坪、地坑、地沟,以防腐蚀为主兼顾一定的耐磨，主要是涂

14、层或玻璃钢系统，局部加衬耐酸瓷板。,浓密机/CCD-湿法冶金的关键设备，现场制作的大型设,溴化丁基橡胶的特长,低渗透性，尤其是蒸汽和气体；,高的振动阻尼性；,优良的耐酸碱、耐臭氧性能；,相对较高的耐温性；,优良的电性能。,溴化丁基橡胶的特长,防腐丁基橡胶物性参数,防腐丁基橡胶物性参数,巴布亚新几内亚,Lihir,金矿项目：,高压釜（,210,2.7MPa,）：,6mm,溴化丁基胶,+2,层共,200mm,耐酸砖；闪蒸罐（,150,200/-40kPa,）：,6mm,溴化丁基胶,+50mm,耐酸砖,+60mm,高耐磨（碳化硅）砖。,澳大利亚,Dugald River,铅锌矿和秘鲁,Conga,铜

15、矿项目：,预硫化溴化丁基橡胶,SP-819,做为浓密机衬里。,GE/WESTECH,澳大利亚项目,以,2-3,层（不同部位）热硫化溴化丁基橡胶做为钉耙式搅拌器的衬里,。,包括以上项目的十个以上的此类项目近,200,台槽罐提供橡胶及涂层（以橡胶衬里居多）衬里。,中信泰富西澳项目，奥图泰、安德里兹多个项目,提供了几万平方米的橡胶衬里，运行良好，使用寿命符合或者超过客户预期,。,中国地矿厄立特尼亚项目的钢衬胶管线系统，,包含钢衬胶管道、橡胶软管、膨胀节等，管径从,DN25,到,DN600,近,20,个规格，单个管线长度从,100mm,到,11800mm,，总长度三千多米，客户仅提供了不完整的管线图，

16、上海双浦通过与客户的多次交流，完善了管线图，完成了从管路到每个单一管道,/,管件的设计、钢结构制作、衬胶、油漆和现场安装指导服务。现场安装管道尺寸准确率超过,99%,，仅有几根共十几米管道进行了修正；运行以来均正常，未发生维修及更换。,中钢澳大利亚,ROCKLANDS,项目,的泵池，几年来运行良好,应用实例,巴布亚新几内亚Lihir金矿项目：高压釜（210,2.,矿业专用橡胶技术研究-课件,其它（多）功能橡胶衬里,除耐磨和防腐要求外，有些橡胶衬里还需,耐受工艺添加的油和其它有机物的浸湿、溶解、腐蚀，如絮凝剂等添加剂储槽和计量槽。同时，有些矿浆还包含着这些油类或其它有机物。这样，橡胶衬里不仅需要耐少量的油和有机物，还需耐受酸碱的腐蚀和矿浆的磨损。,单纯耐油而言，丁晴胶具有更好的耐油性；但其耐磨性和耐受无机酸碱的腐蚀性都不是很好，故其一般只能作为单一耐油及部分有机物的桶槽衬里。而氯丁胶既具有一定的耐油性，又有较好的耐磨性和耐腐蚀性，作为一款多功能的橡胶衬里也得到了较好的应用。如,HATCH,设计的博茨瓦纳镍矿项目，,OUTOTEC,设计的,CONGA,项目都采用了上述的橡胶衬里设计。,其它