Proč otěruvzdorné obklady z PE-UHMW často přežijí ocel — a kde to dává smysl. Srovnání vlastností a laboratorní test abrazivního opotřebení.
Když se v zásobníku, skluzu nebo na korbě otírá tisíce tun sypkého materiálu o stěnu, ocel se opotřebovává — a lepivý materiál na ní namrzá a klenbuje. Tady nastupuje PE-UHMW: měkčí, ale v abrazi překvapivě odolnější, samomazný a o řád lehčí.
Polyethylen s ultra-vysokou molekulovou hmotností (PE-UHMW, u nás řada BELTA S) má proti oceli zdánlivě „horší" čísla — nižší pevnost i tuhost. V provozech, kde rozhoduje abrazivní opotřebení a adheze materiálu, ale často vyhrává. Proč?
Jeho dlouhé molekulární řetězce dávají povrchu mimořádnou houževnatost a samomaznost — abrazivní zrno po něm spíš klouže, než aby ho rylo. Vlhký a lepivý materiál na hladkém PE neulpívá, nenamrzá a při vyklopení sám sjede.
Porovnání PE-UHMW (BELTA S) a běžné konstrukční oceli S235 (11 373).
| Vlastnost | PE-UHMW (BELTA S) | Ocel S235 |
|---|---|---|
| Hustota plast je ~8× lehčí | 930 kg/m³ | 7 850 kg/m³ |
| Mez kluzu ocel je tužší a pevnější | 20 MPa | 230 MPa |
| Mez pevnosti v tahu | 40 MPa | 340–440 MPa |
| Modul pružnosti plast je poddajný — tlumí rázy | 0,68 GPa | 206 GPa |
| Tažnost plast se deformuje, nepraská | > 200 % | 25 % |
Odolnost proti abrazi se nedá odhadnout z katalogového čísla — musí se změřit. Diplomová práce na Mendelově univerzitě testovala opotřebení vzorků PE-UHMW a oceli 11 373 v zařízení se sypkým recyklátem (cihelný a betonový), tedy v podmínkách blízkých reálnému provozu zásobníků a skluzů.
Výsledek potvrdil to, co z praxe známe: vztažený úbytek PE-UHMW byl nižší než u oceli — přes výrazně nižší tvrdost plastu. Hladký samomazný povrch navíc po celou dobu testu zůstal čistý, bez nalepeného materiálu.
Pro abrazivní a lepivé sypké materiály není rozhodující tvrdost, ale kombinace otěruvzdornosti, nízké adheze a samomaznosti — a v té PE-UHMW ocel poráží.
Kluzné a antiabrazivní výložky proti opotřebení, klenbování a lepení sypkých hmot.
Hladké desky z BELTA S 1000 — materiál neulpívá, nenamrzá a sám sjede.
Při ~8× nižší hustotě se snadněji montuje a netvoří korozní nálepy.
Zdroj dat: Slabá, M. Abrazivní opotřebení termoplastů v zařízeních pro zpracování odpadních materiálů. Diplomová práce, Mendelova univerzita v Brně, Agronomická fakulta, 2019. Hodnoty PE-UHMW vs. ocel 11 373 a měření abraze převzaty z této práce.
