管道工程中常用的非金屬材料有哪些,你知道多少?
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常見(jiàn)的高分子材料又分為塑料和橡膠兩種。二者在機(jī)械性能上有明顯的差異,塑料具有一定硬度及剛性,易斷裂,不易發(fā)生形變。橡膠則在使用溫度下具有良好的彈性。塑料及橡膠普遍對(duì)于酸堿有較強(qiáng)的抗性,但是作為材料也有其突出的弱點(diǎn),作為高分子材料,二者普遍不耐溶劑抽提。此外高分子材料耐高溫性能不足,絕大多數(shù)材料都需要注意使用溫度。由于橡膠具有彈性,分子結(jié)構(gòu)更加松散因此一般情況下橡膠的耐腐蝕能力不及塑料。 聚乙烯(PE):聚乙烯具有優(yōu)良的耐腐蝕性,對(duì)于非氧化性酸有良好抗性,但不耐濃硝酸及其他強(qiáng)氧化劑。對(duì)于有機(jī)溶劑常溫下耐蝕性好,但高溫下會(huì)迅速腐蝕破裂。聚乙烯使用溫度一般不超過(guò)75度,長(zhǎng)期使用一般不超過(guò)65度。
聚氯乙烯(PVC):聚氯乙烯耐腐蝕性能與聚乙烯類(lèi)似并且略優(yōu)于聚乙烯。但聚氯乙烯使用溫度略低,一般不宜超過(guò)60攝氏度,此外聚氯乙烯在加熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有毒氣體,使用時(shí)需要特別注意。 聚丙烯(PP):聚丙烯是熱塑性塑料,除濃硝酸等強(qiáng)氧化性酸外幾乎不與其他介質(zhì)發(fā)生作用。但聚丙烯更容易受到強(qiáng)有機(jī)溶劑破壞,聚丙烯使用溫度范圍更廣,可達(dá)120攝氏度。 ABS:ABS塑料為丙烯腈,丁二烯,苯乙烯共聚物,力學(xué)性能良好,對(duì)無(wú)機(jī)酸,堿具有良好的耐腐蝕性,但不耐酮類(lèi),鹵代烴,酯類(lèi)等溶劑。ABS的使用溫度一般為-40度到80度。 尼龍:一種常見(jiàn)的熱塑性塑料,對(duì)稀酸,鹽和堿均耐腐蝕,但不耐強(qiáng)酸和氧化性酸。對(duì)于強(qiáng)有機(jī)溶劑(烴類(lèi),酮類(lèi))耐腐蝕性能良好,但不耐甲酸和酚類(lèi)腐蝕。力學(xué)性能優(yōu)異,強(qiáng)度高,耐磨性好。尼龍最高使用溫度可達(dá)80-120攝氏度。 聚四氟乙烯(PTFE):各方面特性最為優(yōu)良的塑料品種,幾乎能耐任何物質(zhì)的化學(xué)腐蝕,可長(zhǎng)期在230攝氏度下操作,具有潤(rùn)滑性和優(yōu)秀的電性能。在壓力管道工程中,常用作平墊片材料,但需注意防止冷流效應(yīng)。也常用于低摩擦管架的摩擦副,用于降低摩擦力。
聚苯硫醚(PPS):聚苯硫醚為日本東麗公司生產(chǎn)的功能型塑料,耐腐蝕能力優(yōu)良,對(duì)無(wú)機(jī)酸,堿氧化劑等均有良好抗性,但不耐氧化性酸,耐溶劑性能僅次于氟塑料,可以抵抗大多數(shù)溶劑溶解,使用溫度不高于250攝氏度。 有機(jī)玻璃:有機(jī)玻璃為一種常用的透明材料,對(duì)無(wú)機(jī)酸,堿,鹽有良好抗性,但不耐有機(jī)溶劑,使用溫度不超過(guò)80攝氏度。
天然橡膠:天然橡膠對(duì)非氧化性的酸堿鹽耐腐蝕性好,但不耐氧化劑,不耐溶劑,使用溫度在50攝氏度以下。
丁苯橡膠:丁苯橡膠使用溫度不超過(guò)120度,根據(jù)硫化程度不同分為軟膠與硬膠兩種,硬膠耐腐蝕性好,除不耐氧化性酸外對(duì)大多數(shù)無(wú)機(jī)物化學(xué)抗性較好,丁苯橡膠不耐油。 氯丁橡膠:氯丁橡膠使用溫度不超過(guò)100攝氏度,可耐弱酸但不耐任何濃度的氧化性酸和堿腐蝕,不耐酮類(lèi),醚類(lèi),鹵代烴等溶劑腐蝕。 丁腈橡膠:丁腈橡膠對(duì)烴類(lèi)及植物油耐腐蝕性較好,但不耐有機(jī)溶劑,耐酸堿但不耐氧化性酸,耐磨性及耐老化性均較好,長(zhǎng)期使用溫度不高于120攝氏度。 各類(lèi)橡膠在壓力管道工程中常用作橡膠墊,具有良好的密封性,但需注意不能在高溫下使用。 有機(jī)硅:有機(jī)硅骨架由硅原子組成,具有部分無(wú)機(jī)物性質(zhì),可耐高溫,使用溫度可達(dá)200-300度,可耐稀酸堿,但不耐烴類(lèi)溶劑。有機(jī)硅機(jī)械性能不好,容易斷裂。 三元乙丙橡膠:乙丙橡膠耐稀酸及鹽類(lèi),耐老化性能優(yōu)于天然橡膠,但不耐氧化性酸及烴類(lèi)腐蝕,使用溫度不超過(guò)150攝氏度。 氟橡膠:氟橡膠是化學(xué)抗性最好的橡膠品種,耐溫可達(dá)200攝氏度,對(duì)各類(lèi)酸堿鹽均有良好的的化學(xué)抗性,但對(duì)于溶劑及強(qiáng)氧化劑的抗性不及氟塑料。 石墨:石墨為一種由焦炭高溫?zé)贫傻木哂芯w構(gòu)造的材料。石墨性質(zhì)接近于金屬,在氧化氛圍下使用溫度可達(dá)400攝氏度,還原氣氛下使用溫度可達(dá)2000至3000度,是一種適用于高溫條件下的材料。石墨對(duì)于絕大多數(shù)腐蝕物質(zhì)抵抗性好,可以抵抗鹽酸,稀硫酸,氫氟酸,堿液,有機(jī)溶劑的腐蝕,但不耐強(qiáng)氧化性酸,溴和氟等。石墨作為材料主要的缺點(diǎn)是質(zhì)地脆,延展性差,但抗壓能力好。石墨是金屬纏繞墊片和柔性石墨復(fù)合墊片的最核心材料,絕大多數(shù)的金屬纏繞墊常采用石墨為纏繞帶材質(zhì)。
玻璃和陶瓷:玻璃與陶瓷主要是以二氧化硅為主的煅燒制品,那腐蝕性極強(qiáng),被廣泛用于實(shí)驗(yàn)室及化工生產(chǎn)中,化工生產(chǎn)中的搪瓷攪拌釜其表面耐腐蝕物質(zhì)以玻璃為主。玻璃幾乎可以耐受一切物質(zhì)的腐蝕,但有兩個(gè)特殊情況。玻璃對(duì)氟化物的耐腐蝕性能極差,此外玻璃不耐濃的熱堿液。此外含有微量氟化物的磷酸對(duì)玻璃腐蝕性也很強(qiáng)。玻璃及陶瓷作為材料最大的缺點(diǎn)在于強(qiáng)度低,導(dǎo)熱性能差,溫差過(guò)大容易爆裂,一般品種不宜用于200度以上高溫,石英玻璃耐溫性能好,可達(dá)800攝氏度。此外玻璃加工困難,無(wú)法加工大型設(shè)備。陶瓷常用做耐磨/高溫閥門(mén)的閥芯密封面。
水泥:水泥是由粘土與石灰石組成的硅酸鹽材料,成分復(fù)雜。作為材料其突出的特點(diǎn)就是與水混合后會(huì)結(jié)成硬塊,強(qiáng)度隨時(shí)間增加,可以澆筑。水泥本身為堿性,對(duì)常溫堿液耐腐蝕性良好。但水泥成分復(fù)雜,很多物質(zhì)都會(huì)對(duì)其發(fā)生侵蝕。對(duì)酸及無(wú)機(jī)鹽的耐受性能都很差,對(duì)有機(jī)化合物耐受性較好。總體而言,水泥不適宜作為耐腐蝕材料。水泥則是常見(jiàn)的污水管道材料。
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