超高分子量聚乙烯在國際上通稱UHMW-PE材料，其分子量范圍約為3~6百萬g/mol，是一種新型的耐磨材料，該材料填補了耐磨材料的空白。從分子結構來看，隨著聚乙烯分子量的增大，其聚合鏈的長度就愈長。通過聚合反應，乙烯單體受到一個連續的結合過程，形成很長的鏈狀高分子結構，很難斷裂，從而在宏觀上表現為材料的耐磨性能得到提高，壽命也得到延長。該材料主要具有以下優點：
(1)質量輕，耐磨，使用壽命長。
(2)表面光滑，摩擦系數小，不易與物體粘結。
(3)基本上不吸收水分。
(4)抗腐蝕性強，耐酸堿腐蝕，不易老化。
(5)具有較高的抗沖擊強度，它是韌性極高的高分子聚合物，其抗沖擊強度隨分子量的增大而升高。
2、高分子量聚乙烯材料在帶式輸送機中的應用
帶式輸送機是工程上常用的一種輸送機械設備。它結構簡單、造價低廉，并且維護方便，可以實現不同距離的輸送物料的要求，被廣泛應用在煤礦、礦山、火力發電廠等工程實際中。在帶式輸送機中，托輥的作用是支撐輸送帶和重物，減小輸送帶的重度和運行中的擺動，以保證輸送帶沿預定方向平穩運行。一臺輸送機中托輥的數量很多，由于托輥是輸送機中重要的零件之一，其價格約占輸送機總價格的25%，其制造安裝質量直接影響到輸送帶的壽命和運行阻力，托輥的維修和更換費用也是帶式輸送機運營費用的重要組成部分。因此，分析研究延長托輥的使用壽命，合理地設計、使用托輥，是保證帶式輸送機穩定運行的重要工作內容，在工程中具有重要的現實意義。
由于超高分子量聚乙烯材料具有上述的特點，可以考慮將其應用于帶式輸送機中，提高帶式輸送機的安全使用性能。托輥是帶式輸送機上的主要零件，其安裝示意圖如圖1所示。托輥在帶式輸送機系統中可完成不同的使用功能，主要起到對輸送帶的支撐作用，提高貨物的輸送量，緩沖貨物對輸送帶的沖擊作用以及調整輸送帶跑偏的作用。如果托輥受損，輕則發生輸送帶跑偏的情況，影響到輸送機的使用壽命和物料的輸送量；重則造成撒料，甚至停機事故的發生，直接影響生產。因此，托輥質量的好壞，對于輸送機使用壽命的長短以及安全運行都具有很大的影響。由于超高分子量聚乙烯材料具有上述的優點，且容易加工，造價低廉，故可考慮用其制作托輥。這樣可以有效地延長帶式輸送機的使用壽命，減小故障率。
火力發電廠、大型煤礦等每天需要大量輸送煤炭，帶式輸送機承擔著重要的輸送任務。由于設備的工作環境惡劣，輸送機工作過程中托輥的磨損程度較大，托輥一般是采用無縫鋼管制成。當使用超高分子量聚乙烯材料制作托輥時，可采用向心球軸承支撐、塑料密封環迷宮式密封結構。這樣做防塵效果好，阻力小，裝拆方便，便于維護，可有效降低輸送機的運營成本。
3、托輥的安裝及主要結構形式
托輥在帶式輸送機系統中按其作用可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調心托輥4種；按承受載荷情況又可分為承載托輥和空載托輥2類。
槽形托輥用于物料的承載分支，起到支撐和增加輸送量的作用；平行托輥是一個長形的輥子，用于輸送機的無載分支，起到支撐空載分支輸送帶的作用；緩沖托輥實際上也是槽形托輥，即將安裝有彈性支撐的槽形托輥裝于輸送機的有載分支，安裝在受料處，可減輕物料對輸送帶的沖擊，保護輸送帶和支撐軸承。一般根據彈性支撐的不同分為橡膠圈式和彈簧板式兩種；調心托輥的作用是一定程度的自動調整輸送帶的跑偏，避免輸送帶的過度磨損和物料的散落等，在有載分支和無載分支都裝有一定數量的調心托輥，其自動調心原理如圖2所示。
在1臺帶式輸送機上安裝有很多數量的托輥，其工作狀態好壞直接影響到輸送機能否正常工作。根據輸送機的實際工作情況，將由超高分子量聚乙烯材料制成的各式托輥安裝在帶式輸送機上，可有效地提高輸送機的使用壽命，降低輸送機的運營成本，該材料是一種較為理想的新型替代材料之一。
4、結語
超高分子量聚乙烯材料適合于帶式輸送機中安裝使用，該材料對工作環境無特殊要求，安裝方便，造價低廉，是目前工程實際中耐磨材料的理想替代品。實踐表明：該材料在火力發電廠輸送系統、礦山輸送系統等一定工程實際范圍內可替代不銹鋼、耐磨鑄鐵板、白口鐵等耐磨材料，亦可考慮將該材料在相關的其他工程輸送系統中進行使用，其在工程實際中的應用前景極其廣闊。
