聚氯乙烯塑料的種類與用途-文庫(kù)吧
2025-05-01 07:07 本頁(yè)面
【正文】 備。管路及部分設(shè)備采用硬質(zhì)聚氯乙烯塑料。本文就硬質(zhì)聚氯乙烯的性能及其在鹽酸中的應(yīng)用作簡(jiǎn)要介紹。1硬聚氯乙烯塑料的性能聚氯乙烯樹脂， 由于它的原料來(lái)源豐富，價(jià)格低于其它合成樹脂，可以用吹塑、擠壓、注塑、焊接等多種加工方法制成各種制品，其產(chǎn)量曾居世界第一位，現(xiàn)僅次于聚乙烯樹脂而居世界第二位。聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯樹脂主要成分，加入增塑劑、穩(wěn)定劑、填料、潤(rùn)滑劑、顏料等，再經(jīng)過(guò)捏合、混練及加工成型等過(guò)程而制得。根據(jù)加入增塑劑量的不同，把聚氯乙烯塑料分為硬質(zhì)塑料和軟質(zhì)塑料兩類。一般在IO0份(重量比)樹脂中加入30～70份增塑劑時(shí)，塑質(zhì)地柔軟，稱為軟聚氯乙烯塑料，不加或只加5份以下增塑劑時(shí)，塑料的硬度和剛性都比較大，稱為硬質(zhì)聚氯乙烯塑料。硬質(zhì)聚氯乙烯塑料具有較高的機(jī)械強(qiáng)度(同聚乙烯、石棉酚醛塑料等一般塑料相比)和剛度?？梢酝ㄟ^(guò)機(jī)械加工、熱成型及焊接等方法制成各種化工設(shè)備。特別是它具有優(yōu)異耐化學(xué)腐蝕性能，因而被廣泛用作耐腐蝕工程材料，硬聚氯乙烯的最大缺點(diǎn)是耐熱性能比較差，因而限制了更廣泛的應(yīng)用。1．1 耐化學(xué)腐蝕性能硬質(zhì)聚氯乙烯在溫度低于50℃ 的環(huán)境時(shí)，其耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)于酚醛塑料，聚苯乙烯塑料,有機(jī)玻璃等許多常用塑料。除強(qiáng)氧化劑(如濃度大于50％的硝酸、發(fā)煙硫酸等)以外，其能耐各種濃度的酸、堿、鹽類溶液的腐蝕。1．2 物理性能1．2．1 比重硬聚氯乙烯的比重為1．35～1．6， 比石棉酚醛塑料稍輕， 比聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等重，而只有普通碳鋼的1／5。硬質(zhì)聚氯乙烯單位重量的價(jià)格比普通碳鋼高，而單位體積的價(jià)格且低于普通碳鋼。1．2．2熱導(dǎo)率硬聚氯乙烯的熱導(dǎo)率約為0．1 40．1 5W／(mk)，和石棉紙板的熱導(dǎo)率差不多， 只有普通碳鋼熱導(dǎo)率的1／400～1／500，熱導(dǎo)率小，室外使用硬質(zhì)聚氯乙烯管可減少保溫層厚度。1．2．3 耐熱性能硬質(zhì)聚氯乙烯的耐熱性能，常用馬丁耐熱度來(lái)表示。所謂馬丁耐熱就是當(dāng)試樣彎曲應(yīng)力為4．9MPa時(shí)，變形達(dá)到規(guī)定指標(biāo)時(shí)的溫度，當(dāng)其作為不受力構(gòu)件時(shí)，其最高使用溫度可以超過(guò)馬丁耐熱度(65℃)而達(dá)到86℃ 。硬質(zhì)聚氯乙烯的玻璃化溫度約為80℃ ，在此溫度以下，材料變形為彈性變形，超過(guò)這個(gè)溫度材料處于高彈態(tài)。1．2．4耐老化性能硬聚氯乙烯在光、熱、氧等自然環(huán)境的長(zhǎng)期作用下，其性能會(huì)逐漸變壞，即發(fā)生老化現(xiàn)象。硬聚氯乙烯含增塑劑較少，不透明、較厚，經(jīng)長(zhǎng)期室外老化的硬質(zhì)聚氯乙烯，表面顏色發(fā)白。有關(guān)資料報(bào)道，對(duì)使用13年的硬質(zhì)聚氯乙烯人孔板，經(jīng)紅外光譜分析。1．3 機(jī)械性能1．3．1拉伸強(qiáng)度硬聚氯乙烯在20℃ 的瞬時(shí)拉伸強(qiáng)度在49MPa以上，高于聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等許多常用塑料，但和鋼材相比就低得很多，只有普通碳鋼的1／5左右。硬質(zhì)聚氯乙烯拉伸試驗(yàn)時(shí)，載荷P和變形L的關(guān)系見圖1。OA段為彈性變形：AB段為“縮頸”：BC 段為恒載階段：C點(diǎn)出現(xiàn)裂縫：D點(diǎn)處斷裂?？梢娪操|(zhì)聚氯乙烯與金屬材料不同，其在A點(diǎn)的屈服限就是強(qiáng)度極限，也就是拉伸強(qiáng)度。dfyst溫度每升高1℃ ，硬質(zhì)聚氯乙烯的拉伸強(qiáng)度就降低0．588MPa左右，表1列出的是國(guó)產(chǎn)板材的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。1．3．2 沖擊強(qiáng)度硬聚氯乙烯在20℃ 的沖擊強(qiáng)度大于1471 03J／m ，約為普通碳鋼的1／3；隨著溫度降低，沖擊強(qiáng)度急劇下降，只達(dá)到普通碳鋼的1／8，但高于石棉酚醛，聚苯乙烯，有機(jī)玻璃等。1．3．3管子持久強(qiáng)度圖2是用懸浮法聚氯乙烯管( 32和 63)所做的長(zhǎng)達(dá)19年和1 7年的持久強(qiáng)度數(shù)據(jù)。 2 硬質(zhì)聚氯乙烯材料在鹽酸裝置的應(yīng)用以上所述硬質(zhì)聚氯乙烯塑料的物理化學(xué)性能和機(jī)械性能是鹽酸裝置選材的依據(jù)，在常溫、常壓露天工況下，硬質(zhì)聚氯乙烯管材能夠滿足精制鹽酸的生產(chǎn)。渭河實(shí)業(yè)公司精制鹽酸裝置近兩年的運(yùn)行也說(shuō)明，該材料適用于壓力等級(jí)較低，且與鹽酸接觸的精細(xì)化工生產(chǎn)，使用環(huán)境溫度應(yīng)低于其馬丁耐熱度(65℃)，防止材料失強(qiáng)。2．1硬質(zhì)聚氯乙烯塑料管道及管件2．1．1管件連接精制鹽酸裝置所使用管道規(guī)格有 6 32等。壓力等級(jí)為1 MPa，管件包括變經(jīng)管、彎頭、球閥、活節(jié)、管套、法蘭等，均為與管道相配的定型產(chǎn)品，其連結(jié)均采用膠粘連接，施工安裝方便，不易滲漏，避免了玻璃鋼管
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