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塑料阀门几种常用塑料材料的主要特点

时间:2013-09-13      阅读:3186

18.4.1丙烯腈-丁二婦-苯乙烯共聚物(ABS)

丙烯腈-丁二稀-苯乙烯共聚物(ABS)兼具丙烯腈(A)的耐热性能好、抗老化、耐腐蚀,丁二烯 (B)的高韧性、抗冲击、耐低温,以及苯乙烯(S) 的易加工等众多优点。使ABS塑料*高强度、高韧性、耐冲击、耐热、耐低温、耐腐蚀、无毒等特点。因此,被广泛应用于各种水、化学流体、气体与粉体的输送。

如承压给水、排水,污水处理、水处理,海水输送,化工、药厂的各种化学流体的输送,冶金、造纸厂的酸、碱化学流体的输送,电力、电子工厂的水与化学流体的输送,食品、饮料、中央空调也广泛应用, 但不适用于汽油及有机溶剂、酯、酮、醇类等输送。

18.4.2硬(质)聚氯乙烯(PVC-U)

PVC塑料是一种多组分材料,以PVC树脂为基 础,根据不同的用途加人不同的助剂,如稳定剂、着色剂、改色剂及填充剂等,经混合、塑化、成形加工而成。因此,随着树脂及添加剂的种类、数量不同, 可以制造出物理力学性能*不同的硬质和软质制品。

因加入增塑剂的不同,习惯上将PVC塑料分为硬质和软质两类。通常将加入大量增塑剂的PVC塑料称为软质PVC,不加增塑剂的称为未增塑PVC(unplasticized polyvinyl chloride 简称 PVC-U),习惯上将PVC-U称为硬质PVC。

常温下PVC-U材料物理力学性能

常温下PVC-U材料的物理力学性能见表18-5, 抗拉强度与温度的关系见图18-1。

(1) ABS塑料的主要物化数据

ABS塑料的主要物化数据见表18-4。

(2) 耐化学性

ABS材料对大多数的化学流体介质都有很好的耐受性,详见ISO/TR 10358: 1993《塑料管材和管件耐化学性综合分类表》。

(2)耐化学腐蚀性

聚氯乙烯主链由非极性共价键C一C联结而成, 不含活性较大的基团,化学性质比较稳定。硬质聚氯乙烯除了强氧化剂(如浓硝酸、发烟硫酸等)、芳香

 

项 目

单位

数 值

维卡软化温度VST

°C

>90

熔体速率MFR

g/10min

<1.0

冲击强度Ld

J/m

>150

弯曲模量FM

GPa

>1.5

密度P

kg/m3

>1060

热导率A

W/(m • K)

0. 17

线胀系数a

K-1

0.8X10 -4

丙烯腈(A)含量

%

>20(质量分数)

拉伸强度

MPa

>36

弯曲强度

MPa

>60

洛氏硬度

 

>100

项 目

数 值

密度—(kg/m3

1.4 〜1.6

维卡软化温度VST/°C

72 〜80

吸水率/%

<0.5

拉伸强度/MPa ,

40 〜60

断裂伸长率/%

>80

拉伸模量/102 MPa

25 〜42

压缩强度/MPa

50 〜90

弯曲强度/MPa

80 〜110

冲击(缺口)/(J/cm2

0. 25〜0. 51

弯曲模量FM/102MPa

21 〜35

热导率 A/[W(m* K)]

0. 14 〜0. 16 

比热容/[cal/(K • g)] 

0. 25〜0. 35

线胀系数a/lO-SK-1

5. 0〜10.0

介质

质量分数/%

温度rc

耐腐蚀评价等级

氢氧化钠

25

60

耐腐蚀

硝酸

50 〜70 >70

20

22

耐腐蚀 小耐腐蚀

盐酸

0〜35 >35

60

60

耐腐蚀 +耐腐蚀

硫酸

90 〜95 96 〜98

20

20

耐腐蚀 小耐腐蚀

项 目

数 值

密度—(kg/m3

1.45〜1. 65

维卡软化温度VST/°C

>100

拉伸强度/MPa

^50

线胀系数a/(10-5/K)

7〜8

弹性模量(20°C)/MPa

3500

_泊松比

0. 35〜0. 38

冲击(缺口)/(kj/m)

0. 03〜0. 0

介质

质量分数/%

温度/°c

耐蚀评价等级

氢氧化钠

'任意

100

20

耐腐蚀

硝酸

0〜70 100

20

20

耐腐蚀 +耐腐蚀

盐酸

0〜38 38

85

100

耐腐蚀 小耐腐蚀

硫酸

0〜80

>80

85

85

耐腐蚀 小耐腐蚀

 

族碳氢化合物及酮类外,能耐大部分酸、碱、盐、碳氢化合物、有机溶剂等介质的腐蚀,见表18-6。

在20°C左右常温下,PVU-U材料有较好的耐化学腐蚀性,可输送大多数酸碱介质。其耐化学腐蚀性应按ISO/TR 10358: 1993选择耐化学性S级可使用的化学介质。对未给出的化学介质,依据ISO 4433系列标准给出的耐液体化学物质——分类的浸泡试验

方法确定其耐化学性。

 

 

(3)应用

硬质聚氯乙烯能耐大部分酸、碱、盐和碳氢化合物的腐蚀,在炼油化工防腐中应用广泛。但硬质聚氯乙烯的使用温度比较低,一般为70°C以下,而且由于聚氯乙烯线胀系数较大,为普通碳钢的5〜6倍, 故在温度相对较高且温度变化较大的生产工艺条件下 不能使用。

18. 4. 3氯化聚氯乙烯(PVC-C)

氯化聚氯乙烯(PVC-C)又名过氯乙烯,是将聚氯乙烯进一步氯化的产物,一般将PVC树脂粉碎后, 经氯化、过滤、水洗、中和、干燥五个步骤即可得到氯化聚氯乙烯。

氯化聚氯乙烯为白色粉末状物,理论上zui高含氯量可达73.1%,一般生产的PVC-C含氯量为61%〜 68%。由于PVC-C含氯量比PVC有所提高,使得氯化聚氯乙烯的结构上分子的不规整性增强,结晶度下降,分子链的极性增强,因而使其热变形温度显著上升。PVC-C产品的使用温度zui高可达93〜100°C,比 PVC提高30〜40°C,氯含量的增加还会使得氯化聚氯乙烯的硬质脆化温度~显著升高。又由于单体 PVC的分子质量的增加,也会使匕在相同的氯含量水平时有小幅度的增加;物理力学性能,特别是耐候性、耐老化性、耐高温能力、变形性、可溶性及阻燃自熄性等均比PVC有较大提高。易溶于酯类、酮类、 芳香烃等多种有机溶剂。具有良好的黏结性、难燃性、耐化学腐蚀性、耐老化性、电绝缘性。

(1)主要物化数据和力学性能

PVC-C材料主要物化数据和力学性能见表18-7。

(2) 耐化学性

氯化聚氯乙烯材料的耐化学腐蚀性能数据见表18-8。依据ISO 4433: 1977的试验方法将耐化学性分为“耐化学性S、L和NS级”,设计者应根据输送的介质及应用条件合理选材,更详细的耐化学性,可参阅 ISO/TR 10358: 1993 标准。

(3) 氯化聚氯乙烯应用

氯化聚氯乙烯具有低成本、高硬质脆化温度、高热弯曲温度、稳定的化学性质、优异的力学性能等特性,在发达国家被广泛用于工艺条件苛刻的腐蚀环境,国内也在近几年开始引进这种非金属材料,在一些腐蚀比较严重的石化生产装置应用,取得了良好的应用效果。

18. 4. 4 聚丁烯(PB)

聚丁烯的英文名称为polybutene,简称PB。PB 为以1-丁烯为单体、在Ziegler-Natta催化剂的作用下聚合而成,目前世界上只有日本三井石油化学公司和美国巴塞尔公司生产。

 

PB为一种半结晶的聚烯烃热塑性弹性体,与聚乙烯、聚丙烯、聚甲基-1-戊烯并称为四大聚烯烃 (P0)塑料。PB具有良好的力学性能,突出的耐环境应力开裂性能和抗蠕变性能(这一点与PP不同), 良好的耐热性、耐化学腐蚀性、耐磨性、可挠曲性和高填充性,性能接近工程塑料。

PB的玻璃化温度为一 30°C,熔点为124〜 130°C ,可在一30〜100°C范围内长期使用。结晶度为 48%〜55%,相对密度为0.93〜0.94, PB的突出性能为耐热、耐蠕变和耐应力开裂,同时还具有PE的冲铺。

(1)主要物化数据和力学性能

PB的电绝缘性好,并具有良好的隔湿性能,对气体和水蒸气的阻隔性比PE还要好。

PB材料的主要物化数据和力学性能见表18-9。

(2)耐化学性

PB在90°C以下可耐大多数无机试剂,在常温下耐酸、碱、有机溶剂、蜡、轻油、洗涤剂等,但不耐热氧化性酸,PB制品可溶解于芳烃和卤代烃。

 

项 目

相对密度 -

0.915

拉伸强度/MPa

35

断裂伸长率/%

250 

邵氏硬度/D

60^

-68

缺口冲击强度/(J/m)

不断

,熔融温度/°c

125〜130

软化温度/°c

、120〜126

脆化温度/°c

-30-

-—10

热变形温度/°c

88

热导率 A/[W/(m*K)]

0. 2326

线胀系数a/10_4K

20°C以下

1.26

20 〜60°C

1.25

体积电阻率/n • cm

1016

介电常数

2.2-

-2. 3

介电强度/(mV/m)

70

介电损耗角正切值

0. 005

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