摘要：介绍了新型非金属材料超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的特性，并列举了其在冶金设备中的应用。
关键词：超高分子量聚乙烯； 衬垫; 冶金设备
1 概述
超高分子量聚乙烯是一种分子量在100万以上的新型聚乙烯非金属材料。 英文简称UHMWPE。 热变形温度（0.46MPa）为85℃，熔点为130～136℃。
超高分子量聚乙烯作为热塑性工程塑料，具有优异的抗冲击、耐低温、耐磨、耐化学腐蚀、自润滑、冲击能量吸收等性能。
超高分子量聚乙烯耐磨性好，使用寿命长，其比重比钢小得多。 因此可广泛用作储存或设备包装的运输衬里。 目前，钢铁企业、电力企业、煤炭企业广泛使用超高分子量聚乙烯产品，如齿轮、轴承、导轨、滑块等。
2、冶金设备应用实例
采用UHMWPE材料作为内衬，可以有效解决烧结厂物料储存和运输过程中出现的拱堵、堵桥等安全问题。
2.1 料斗等散装物料输送设备堵塞原因分析
(1)仓下排料口尺寸小，仓壁倾斜角度小；
(2)仓壁有大量散装物料粘结；
（3）体积较大、相互缠绕的物质或者混有超长异物的；
(4)主要输送粉状物料的筒仓，长期盛装含水散装物料；
（5）公司所在地气温较低，冬季防寒不足。
2.2采用UHMW-PE内衬材料具有以下优点
(1)摩擦系数低，耐磨性高；
(2)不吸水；
(3)超高分子量聚乙烯衬里的表面摩擦系数很低，可以使粘性强、难以自由流动的散装物料顺利流动。 将超聚合物板材切割成适当的尺寸，并将衬板机械固定到钢材、混凝土、砂浆材料和木材上，可以改善原始结构的表面性能。 彻底解决了料仓堵塞问题，提高了生产效率[3]。
2.3 UHMW-PE内衬应用实例
(1)氧化铁矿料斗：
内衬材质：20毫米厚UHMW-PE板材；
介质：氧化铁；
粒度：30目以下80%，100目以下细粉20%；
产量：13000吨/天；
使用结果：使用后，未发现磨损、粘连、桥接现象。
(2)烧结厂矿石储存：
内衬材质：20毫米厚UHMW-PE板材；
介质：矿石；
粒径：0-26毫米； 水分：4-7%；
使用结果：使用5年，板材磨损约1毫米，无粘滞、滞留现象。
(3)焦化厂煤仓溜槽：
内衬材质：20毫米厚UHMW-PE板材；
介质：烟煤；
粒径：0-7毫米 0-13毫米； 灰分：25% 硫：4%；
产量：600吨/天；
使用结果：使用两年后，未发现磨损、粘连、滞留和“架桥”现象。
(4)烧结车间Φ3000×10000搅拌机。 搅拌机原内衬采用A3钢，重5-6吨。 粘合材料的重量（粘合材料的厚度为10至15CM钢结构衬板，平均粘合材料的厚度为12CM）高达15.6吨。 这影响了烧结生产原材料的质量。 粘合材料和气缸需要定期清洁。 材料涂胶后重量严重超出设计范围，使电气设备超载，浪费大量电能； 物料粘合后，造成重量过大，搅拌机机械连接部分振动剧烈，磨损严重； 设备底架松动，甚至危及工厂； 需更换1-2个套体齿轮。 滚环经常出现裂纹钢结构衬板，需要停机焊补。 磨损也很快，无法满足2年的大修期。 拖船仅使用6个月。 更名为UHMW-PE后，内衬自重仅2-3吨，筒体受力均匀，运转平稳，平均寿命可延长3年左右。 齿轮组、支撑轮等使用良好，使用寿命提高2-4倍； 该搅拌机提高了成球率，无需清理粘性物料，提高了电气设备的可靠性，比A3钢衬板每天节电630度。
(5)圆盘造粒机的应用。
圆盘造粒机内衬采用UHMW-PE板，具有极高的耐磨性、极低的吸水率、极低的摩擦系数、优异的自润滑性能、优异的不粘性，非常适合造粒。 有效提高使用寿命，造球合格率达到98%。
三、结论
（1）超高分子量聚乙烯是目前解决粘结、磨损等问题最好的工程塑料；
（二）我国不断改进超高分子量聚乙烯生产工艺，将更广泛地应用于冶金、机械等行业。
