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化工流程閥門等合成材料閥門的應(yīng)用

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

合成材料閥門,在許多腐蝕性工況中都優(yōu)于金屬閥門,首先是抗腐蝕性,其次是凈重,至于其強度,要取決于增強纖維的形狀、排列和數(shù)量。(一般來說,纖維的百分比越大,合成材料的強度越大。)在閥門應(yīng)用中,纖維的重量含量基本范圍為30%-40%,而其化學(xué)穩(wěn)定性主要由在最終產(chǎn)品中灌封纖維的樹脂本體特性決定。在合成材料閥門中,其固態(tài)聚合物本體既可以是熱塑性塑料(如PVC-聚偏氟乙烯、PPS-聚苯硫醚等),也可以是熱固性樹脂(如聚酯、乙烯其及環(huán)氧樹脂等)。熱固性樹脂在介溫狀態(tài)下保持其強度的性能優(yōu)于熱塑性塑料,(即熱固性樹脂具有較高的熱變形溫度)。(注:在使用工況中,合成材料的抗熱性能的測定被稱為熱變形溫度。)

  目前,化工流程閥門最常用的合成材料為乙烯基環(huán)氧樹脂(熱塑料材料),其增強纖維為切碎的玻璃纖維(1/4英寸長)和切碎的石墨纖維(1/4英寸長)。下表就最廣泛使用的合成材料的性能與耐腐蝕金屬的性能作一比較。


  玻璃增強型乙烯基 石墨增強型乙烯基 石墨增強型PPS 316SS Hast-C

  拉伸強度(Psi) 4000 6000 26000 85000 90000

  彎曲強度(Psi) 8000 12000 35000 NA NA

  壓縮強度(Psi) 14000 18000 21000 85000 90000

  熱變形溫度(°F) 295 7320 520 NA NA

  熱膨脹系數(shù)(in/in/°F) 15×10-6

  15×10-6
  13×10-6
  6.3×10-6
  9.9×10-6
  注:NA即不適用的(或無效的)

  受應(yīng)力較大的部位應(yīng)有較厚的截面并附有加強筋以達(dá)到與金屬相同的性能。

  由于合成材料閥門的耐腐蝕性能、高強度和輕重量,使其成為在許多金屬或玻璃纖維增強塑料管道系統(tǒng)腐蝕性工況中,較經(jīng)濟(jì)的可選閥門產(chǎn)品。在化工流程工況中,合成材料閥門的使用前景極佳。

  在閥門工業(yè)中,有機材料和合成材料的使用,已不是傳統(tǒng)上金屬與非金屬閥門材料的概念。陶瓷(可以把閥門的使用溫度由400℃提高到1200℃以上)、塑料(具有防銹耐蝕的特點)、合成材料(具有耐腐蝕、重量輕、強度高的特點)、記憶合金(利用形狀記憶合金或溫度記憶合金的可逆性和高彈性來制造的閥門)等。新型材料,正在開發(fā)出大批具有高性能的閥門新產(chǎn)品。新技術(shù)的發(fā)展,使各種工程材料應(yīng)用于閥門制造業(yè)已成為可能。

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