解決方案
礦用溜槽襯墊橡膠板失效：磨損率不匹配和材料選擇錯誤
2026-09-30
客製化礦用級NR/SBR橡膠板
註：本案例中的所有最佳化參數均適用於 ChuncoTech 產品。標準通用橡膠板的性能有所不同。所有客製化產品均基於我們常規的橡膠板產品體系，並針對礦山作業環境進行了配方升級。
南美洲一家大型銅選廠的礦石輸送溜槽內襯橡膠板過早失效。原有的襯裡系統僅運轉9週便宣告失效。礦石直接衝擊區域出現嚴重的刮痕、表面分層和邊緣翹起，導致頻繁的計劃外停機維護，並擾亂了礦石的穩定輸送。
客戶最初從常規通用橡膠板材中選擇了一種12毫米厚的單組分SBR橡膠板。材料選擇僅基於標稱硬度和拉伸強度值，而未考慮礦井溜槽的衝擊和磨損綜合條件。現場磨損測試記錄的材料損失率為 每處理1000噸礦石產生2.8毫米遠遠超過了每千噸0.6毫米的設計目標。此溜槽處理的銅礦石最大塊尺寸為250毫米，堆積密度為1.8噸/立方米。
經過ChuncoTech Rubber工程團隊的全面技術評估，排除了產品缺陷的可能性。故障的根本原因是： 傳統橡膠化合物的性能與場地衝擊主導的磨損機制不匹配再加上材料選擇不當和黏合工藝不足，情況就更加糟糕了。
問題診斷與深度技術分析
ChuncoTech 的橡膠專家進行了現場檢查、實驗室測試和工作條件模擬，確定了加速襯裡劣化的三個核心問題。
1. 磨損機制與橡膠化合物不匹配
標準SBR板材專為滑動磨損而設計，其DIN磨損值約為90 mm³。它在低摩擦滑動磨損下表現良好，但無法承受高能量衝擊和切削力。在這個溜槽中，大塊銅礦石以傾斜角度撞擊襯板，產生集中的壓縮應力和切削作用。
磨損模式——衝擊點的深切痕和下游的輕微磨損——證實衝擊切削，而不是滑動摩擦，是造成材料損失的主要原因。
2. 錯誤的硬度選擇邏輯
客戶誤以為硬度越高耐磨越好，因此選擇了邵氏A硬度為65的橡膠。然而，對於衝擊磨損嚴重的礦場環境而言，硬度並非耐磨性能的可靠指標。高硬度的丁苯橡膠缺乏彈性和抗撕裂性。在反覆的動態衝擊下，它無法吸收衝擊能量，容易出現裂縫擴展和表面剝落。
雖然舊襯墊符合硬度規格，但它缺乏循環衝擊負荷所需的關鍵撕裂強度和回彈力。
3. 接著疲勞性能差，導致分層
原襯裡採用通用接觸膠黏合到鋼製溜槽基材上。持續重衝擊產生的交變剪切應力很快就超過了黏合劑的疲勞極限。現場檢查發現邊緣翹起4-6毫米。細小的礦石顆粒滲入橡膠和鋼材之間的縫隙，導致分層擴大，最終造成大面積剝落。
關鍵故障指標匯總實際磨損率：2.8 毫米/1,000 噸（4.7 倍設計目標）；硬度維持穩定在 65 邵氏 A（排除化學老化）；9 週後，分層面積佔襯裡總表面積的 15%。
客製化優化方案及技術原理 | 春科科技橡膠
根據礦場的運作條件和故障根本原因，春科科技的工程師們開發了一種 客製化抗衝擊NR/SBR混合橡膠襯裡解決方案 （在我們標準橡膠片材系列的基礎上升級而來），採用交聯粘合和機械邊緣保持技術，消除了刮痕和分層現象。
1. 針對特定工況訂製的橡膠化合物
我們放棄了單一的普通SBR，轉而採用專為礦山衝擊環境配製的高彈性定制NR/SBR共混材料。此配方優先考慮撕裂強度和回彈性能，而非高硬度。
客製化的礦用級橡膠板撕裂強度大於 80 kN/m，回彈率大於 50%。它能吸收大塊礦石的瞬時衝擊能量，防止切割和刮傷；同時，DIN 磨損量控制在 70 mm³ 以下，以保持下游部分的滑動耐磨性。硬度調整至 60 Shore A，以提高動態衝擊下的柔順性和應力分散能力。
2. 高磨損區域採用分區厚度加固
在磨損嚴重的衝擊區域採用了針對性加強。礦石衝擊區域的厚度從 12 毫米增加到 20 毫米，而下游滑動區域的厚度則保持在 12 毫米。這種設計在不增加材料成本的前提下，強化了關鍵部位，充分利用了我們橡膠片材產品可客製化加工的優勢。
3. 升級的雙組分交聯黏合系統
通用接觸膠被替換為礦用級雙組分交聯膠，其黏接強度大於6 MPa。該膠合劑具有優異的抗剪切性和抗衝擊疲勞性能。認證測試表明，黏接組件在連續5000次衝擊循環後未發生分層或脫黏。
4. 雙重固定：化學鍵結 + 機械邊緣鎖定
除了黏合劑外，襯板表面和邊緣每隔 500 毫米還安裝了帶橡膠帽的沉頭螺栓。這種雙層結構即使黏合劑失效也能消除邊緣翹起的風險。橡膠螺栓帽可防止礦石流動造成的磨損和損壞。
註：以下參數適用於此款定制的礦用級NR/SBR橡膠板。我們的標準橡膠板具有通用的耐磨性，適用於一般工業應用場景。我們可依據礦業重載作業環境，提供客製化配方和結構升級方案。
技術參數比較：原始失敗設計與 ChuncoTech 最佳化設計
| 技術參數 | 原始失敗規範 | ChuncoTech 優化規格 | 核心工程價值 |
|---|---|---|---|
| 橡膠化合物 | 單層普通SBR（滑動磨損優化） | 客製化NR/SBR混合材料（針對採礦作業優化的衝擊磨損性能） | 火柴槽衝擊磨損機制 |
| 硬度 | 65 岸 A | 60 肖爾 A | 更好的彈性順應性和衝擊吸收能力 |
| DIN磨損值 | 約90立方毫米 | 小於70毫米³ | 平衡滑動和衝擊耐磨性 |
| 撕裂強度 | 普通級（低性能） | >80 kN/m（客製化礦用級） | 抵抗礦石切割和局部鑿蝕 |
| 反彈韌性 | 普通級（彈性差） | >50%（客製化礦級） | 吸收瞬時衝擊能量 |
| 衝擊區厚度 | 均勻 12 毫米 | 20 毫米衝擊區 + 12 毫米下游（客製化切割） | 局部強化與成本控制 |
| 鍵合過程 | 普通接觸膠 | 雙組分交聯黏合劑（>6 MPa） | 高剪切和衝擊疲勞強度 |
| 邊緣固定方法 | 僅黏合劑 | 黏合劑+沉頭螺栓機械鎖定 | 雙重防護，防止分層和邊緣翹起 |
現場實施及12個月現場驗證
實施過程
ChuncoTech的技術團隊分四個標準化階段完成了安裝：
1. 基材處理：鋼材表面噴砂處理至 Sa 2.5 標準，然後塗上相容的底漆以增強附著力。
2. 黏合劑塗抹：嚴格按比例混合雙組分交聯黏合劑。在20℃下完全固化24小時後方可進行機械緊固。
3. 機械固定：安裝橡膠帽沉頭螺栓並依規定扭力鎖緊。橡膠塞密封螺栓頭，防止灰塵和礦石磨損。
4. 監測基準設定：在衝擊區和下游段標示固定磨損測量點，以便進行長期追蹤。
[圖：已安裝的 ChuncoTech 橡膠襯墊，顯示分區加厚佈局和沈頭螺栓固定結構]
長期營運結果
經過12個月的連續運轉和季度檢查：
衝擊區磨損率穩定在 每千噸0.7毫米僅比設計預期高出 17%， 降低75% 與原失效襯裡相比，此襯裡性能更佳。在整個監測期間，未出現分層、邊緣翹起或異常磨損。螺栓扭力始終符合規格要求。
銅濃縮器達到 零計劃外停機，零襯裡更換 12個月內完成更換。此前，9個月內需要兩次緊急更換。維護停機時間和生產損失大幅減少。
工程概要及客製化解決方案服務
ChuncoTech橡膠工程團隊表示：
礦用溜槽橡膠襯墊的選擇必須根據主要的磨損機制（衝擊、滑動或切割）來決定，而不能僅依賴硬度。在礦山衝擊磨損條件下，撕裂強度和回彈力是橡膠襯墊更可靠的性能指標。
作為一家通過 ISO16949、ISO14001、SGS 和 CCS 認證的橡膠製造商，春科科技提供標準和 客製化升級橡膠板解決方案 適用於採礦、船舶、鐵路和工業設備。我們的全方位服務包括現場條件評估、磨損機制分析、化合物配方升級、結構優化、安裝指導和長期性能監測。
如需客製化耐磨橡膠襯板解決方案以及物料搬運設備的技術諮詢，請造訪 https://www.chuncotechrubber.com/rubber-sheet-product/ 請聯絡我們的工程團隊，以取得您的專屬專案方案。