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閥門制作材料的選取和使用方法

時間:2011-03-13 22:06:13 來源:未知
閥門材料的選取和使用方法：
1、金屬閥門，因為金屬閥門的金屬材料在化學的或電化學的環(huán)境作用下易受到破壞。由于“腐蝕”現(xiàn)象出現(xiàn)于金屬與周圍環(huán)境自發(fā)的相互作用當中，因此，怎樣將金屬與周圍環(huán)境相隔絕或更多的使用非金屬合成材料，則成為人們普通關(guān)注的問題。金屬的腐蝕破壞對閥門的作用期限，可靠性和使用壽命有相當大的影響。

2、、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）
從表面分析，玻璃和石墨增強合成材料與金屬相比，其抗拉強度較低，因此，合成材料閥門受應(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。


3、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。