摘要:聚氨酯筛网和矿用牛筋筛板在高温硫化工艺下的性能差异不很大。聚氨酯矿筛网在耐磨性、耐腐蚀性、防堵性方面表现优异,而牛筋筛板则在弹性、抗冲击性、低温适应性上具有优势。企业选型需根据规格型号定制批发综合考虑价格
在矿山、砂石等行业的筛分环节中,筛网与筛板的耐磨性、抗冲击性直接影响生产效率与成本。聚氨酯筛网与矿用牛筋筛板(天然橡胶筛板)作为主流的弹性筛分材料,均通过高温硫化工艺提升性能,但在材质特性、适用场景上存在显著差异。本文从材料工艺、性能参数、实际应用三个维度展开对比,结合型号规格与案例数据,为不同工况下的选型提供参考,助力企业在 “高温硫化高耐磨” 需求中找到适配方案。
一、材料工艺与核心特性对比
(一)聚氨酯筛网:合成材料的精准性能调控
聚氨酯筛网以聚酯或聚醚型聚氨酯为基材,通过120-150℃高温硫化(硫化时间 30-60 分钟)形成三维网状结构,可添加碳黑、玻璃纤维等填料优化性能。其核心特性包括:
• 分子结构优势:聚氨酯分子链含氨基甲酸酯基团,兼具橡胶的弹性与塑料的刚性,耐磨系数(0.05-0.15 cm³/1.61km)优于多数弹性材料;
• 工艺灵活性:可通过调整硫化温度与填料比例,定制硬度(邵氏 60A-95A)、弹性等参数,适配不同粒度物料;
• 耐介质性:对酸、碱、油类介质耐受性较强,尤其适合含腐蚀性成分的矿山尾矿筛分。
(二)矿用牛筋筛板:天然橡胶的传统优势延续
矿用牛筋筛板以天然橡胶为主要原料,掺入硫磺等硫化剂,经140-160℃高温硫化(硫化时间 60-90 分钟)交联成型,含胶量通常在 60%-80%。其核心特性为:
• 高弹性:断裂伸长率可达 500%-600%(聚氨酯为 300%-400%),能缓冲大块物料的冲击;
• 低温韧性:在 - 30℃环境下仍保持良好弹性(聚氨酯在 - 20℃以下易脆化);
• 成本可控:天然橡胶原料易得,生产工艺成熟,同规格产品价格比聚氨酯低 10%-20%。
(三)工艺与特性对比表
对比项 | 聚氨酯筛网 | 矿用牛筋筛板 |
基材 | 聚酯 / 聚醚型聚氨酯 | 天然橡胶(含硫磺硫化剂) |
硫化温度 | 120-150℃ | 140-160℃ |
硫化时间 | 30-60 分钟 | 60-90 分钟 |
邵氏硬度 | 60A-95A(可定制) | 65A-80A(调整范围较窄) |
耐磨系数 | 0.05-0.15 cm³/1.61km | 0.10-0.25 cm³/1.61km |
断裂伸长率 | 300%-400% | 500%-600% |
耐温范围 | -20℃-80℃ | -30℃-60℃ |
耐腐蚀性 | 优(耐酸、碱、油) | 中(易受强氧化剂侵蚀) |
二、型号规格与性能参数对比
(一)聚氨酯筛网主流型号及参数
聚氨酯筛网按结构可分为无骨架、钢网骨架两种,适配不同振动强度设备:
型号 | 孔径(mm) | 厚度(mm) | 骨架规格 | 拉伸强度(MPa) | 适用振动频率(次 / 分) | 参考价格(元 /㎡) |
PU-5060 | 0.5-5 | 6-8 | 无骨架 | ≥18 | 1200-1800 | 380-450 |
PU-8100 | 5-10 | 8-10 | 1.0mm 钢网 | ≥22 | 1000-1500 | 320-380 |
PU-15120 | 10-15 | 10-12 | 1.5mm 钢网 | ≥25 | 800-1200 | 280-320 |
PU-20150 | 15-20 | 12-15 | 2.0mm 钢网 | ≥28 | 600-1000 | 250-280 |
性能特点:
• 钢网骨架型号抗拉伸强度提升 30%,适合高频振动筛(如脱泥筛);
• 小孔径型号(<5mm)采用梯形孔设计,防堵效果优于牛筋筛板。
(二)矿用牛筋筛板主流型号及参数
牛筋筛板以方形、圆形孔为主,侧重冲击缓冲,型号参数如下:
型号 | 孔径(mm) | 厚度(mm) | 含胶量(%) | 冲击弹性(%) | 适用振动频率(次 / 分) | 参考价格(元 /㎡) |
NR-5080 | 0.5-5 | 8-10 | 70-80 | ≥45 | 800-1200 | 300-350 |
NR-10100 | 5-10 | 10-12 | 65-75 | ≥40 | 600-1000 | 250-300 |
NR-15120 | 10-15 | 12-15 | 60-70 | ≥35 | 500-800 | 200-250 |
NR-20150 | 15-20 | 15-20 | 60-70 | ≥30 | 400-600 | 180-220 |
性能特点:
• 高含胶量型号(>70%)弹性更佳,适合处理大块矿石(>50mm);
• 厚度≥15mm 的型号抗冲击性突出,但重量比同规格聚氨酯筛网高 20%-30%。
(三)关键性能参数对比
在相同工况(处理 5-20mm 花岗岩,振动频率 1000 次 / 分)下的测试数据:
性能指标 | 聚氨酯筛网(PU-15120) | 矿用牛筋筛板(NR-15120) | 差异分析 |
耐磨寿命 | 1500 小时 | 800 小时 | 聚氨酯因分子结构致密,寿命更长 |
堵孔率 | 5% | 12% | 聚氨酯表面光滑度高,不易黏附 |
冲击破损率 | 3% | 1% | 牛筋筛板弹性好,抗冲击更优 |
重量(kg/㎡) | 10.2 | 12.5 | 聚氨酯轻量化优势明显 |
噪音(dB) | 75 | 70 | 牛筋筛板弹性缓冲,噪音更低 |
三、适用场景与实际案例对比
(一)高磨损工况:金属矿筛分
场景特点:矿石硬度高(莫氏 6-8 级)、含硅量高(>30%),对耐磨性要求苛刻。
• 聚氨酯筛网优势:在铁矿、铜矿筛分中,PU-15120 型号寿命是牛筋筛板的 1.8 倍,减少更换频率。
案例 1:河北某铁矿
• 原料:5-20mm 磁铁矿(含硅量 35%),振动筛频率 1200 次 / 分;
• 方案对比:
◦ 原用 NR-15120 牛筋筛板:寿命 800 小时,月更换 2 次,人工成本 3000 元 / 次;
◦ 改用 PU-15120 聚氨酯筛网:寿命 1500 小时,月更换 1 次,综合成本降低 40%;
• 附加收益:聚氨酯筛网堵孔率低,筛分效率从 75% 提升至 88%,日增产精矿 50 吨。
(二)高冲击工况: quarry 破碎筛分
场景特点:处理爆破后大块矿石(50-100mm),冲击载荷大,需筛板具备缓冲性能。
• 牛筋筛板优势:NR-20150 型号冲击弹性达 30%,能吸收大块物料冲击力,破损率比聚氨酯低 50%。
案例 2:山西某采石场
• 原料:50-100mm 花岗岩,振动频率 600 次 / 分;
• 方案对比:
◦ 试用 PU-20150 聚氨酯筛网:30 天内出现 3 处撕裂(冲击破损),更换成本 2500 元 / 次;
◦ 改用 NR-20150 牛筋筛板:60 天内无撕裂,仅边缘磨损,综合寿命延长 1 倍;
• 关键原因:牛筋筛板厚度达 18mm,弹性缓冲能力优于 15mm 厚的聚氨酯筛网。
(三)腐蚀性工况:化工尾矿处理
场景特点:尾矿含酸 / 碱成分(pH 值 3-11),普通材料易老化失效。
• 聚氨酯筛网优势:耐化学腐蚀性强,在含硫尾矿中寿命是牛筋筛板的 2 倍以上。
案例 3:江西某铜矿
• 原料:0.5-5mm 铜尾矿(含硫酸根离子,pH=4);
• 方案对比:
◦ 牛筋筛板(NR-5080):30 天出现表面龟裂,寿命仅 45 天;
◦ 聚氨酯筛网(PU-5060):90 天无明显老化,寿命延长 1 倍;
• 环保收益:聚氨酯筛网耐腐蚀性减少物料泄漏,废水处理成本降低 15%。
(四)低温工况:北方冬季筛分
场景特点:环境温度 - 20℃至 - 10℃,要求筛板保持弹性不脆化。
• 牛筋筛板优势:在 - 30℃仍能保持 35% 冲击弹性,聚氨酯则易因低温脆化开裂。
案例 4:内蒙古某煤矿
• 冬季工况:-25℃,处理 10-15mm 原煤;
• 方案对比:
◦ 聚氨酯筛网(PU-15120):使用 15 天出现边缘脆裂,筛分效率下降至 60%;
◦ 牛筋筛板(NR-15120):全冬季(3 个月)无脆化,筛分效率稳定在 75%;
• 成本差异:聚氨酯筛网单价高 20%,但冬季更换频繁,综合成本反超牛筋筛板 30%。
四、选型决策指南
(一)核心选型依据
1. 物料特性:
◦ 细粒高黏物料(<5mm,含泥量>15%):选聚氨酯筛网(梯形孔防堵);
◦ 大块硬物料(>50mm):选牛筋筛板(高弹性抗冲击);
◦ 腐蚀性物料:优先聚氨酯筛网。
1. 设备参数:
◦ 高频振动筛(>1000 次 / 分):选钢骨架聚氨酯筛网(抗拉伸);
◦ 低频振动筛(<600 次 / 分):选厚型牛筋筛板(缓冲冲击)。
1. 环境条件:
◦ 高温(>60℃)或腐蚀性环境:聚氨酯筛网;
◦ 低温(<-20℃)环境:牛筋筛板。
(二)综合成本对比
以年处理量 100 万吨的生产线为例,两种材料的全生命周期成本:
成本项 | 聚氨酯筛网(PU-15120) | 矿用牛筋筛板(NR-15120) |
初始采购成本 | 3.2 万元(80㎡) | 2.5 万元(80㎡) |
年更换次数 | 2 次 | 4 次 |
年人工更换成本 | 0.6 万元 | 1.2 万元 |
因停机损失 | 1.0 万元 | 2.0 万元 |
年总费用 | 4.8 万元 | 5.7 万元 |
五、维护与延长寿命技巧
(一)聚氨酯筛网维护
• 避免接触浓度>50% 的强酸(如硝酸),防止材料溶胀;
• 安装时张力均匀(误差≤5%),避免局部应力过大导致撕裂;
• 每班次用高压水枪冲洗,清除孔内残留物料(尤其黏性矿泥)。
(二)牛筋筛板维护
• 避免长期暴露在阳光直射下(紫外线加速老化),储存时需遮阳;
• 处理含尖锐颗粒物料时,可在进料口加装缓冲板,减少直接冲击;
• 发现局部磨损后及时翻转使用(双面可用),延长整体寿命 30%。
聚氨酯筛网与矿用牛筋筛板的 “高温硫化高耐磨” 特性,实则是不同性能维度的优化 —— 聚氨酯在耐磨性、耐腐蚀性、防堵性上占优,牛筋筛板则在弹性、抗冲击性、低温适应性上更胜一筹。企业选型时,需结合物料硬度、粒度、环境温度等核心因素,而非盲目追求 “高参数”。
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