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玻璃钢衬里结构应具有耐蚀、耐渗以及与基体表面有较好的粘结强度等方面的性能。
一般玻璃钢衬里层由四部分构成:
(1)底层是在设备表面处理后,为了防止返锈而涂覆的涂层。当玻璃钢衬里比较薄时,底层涂料应考虑选用防锈性的底漆;当玻璃钢衬里较厚时,底层涂料主要考虑提高粘合强度。底层涂料必须与基体不发生作用,否则会失去粘合力。
(2)腻子层主要填补基体表眠不平的地方,通过腻子的找平,提高纤维制品的铺覆性能。腻子层所用的树脂基本上与底层相同,只是填料多加些,使之成为胶泥状的物料。
(3)增强层主要起增强作用,使衬里层构成一个整体。为了提高抗渗性,每一层玻璃纤维都要被树脂所浸润,并有足够的树脂含量。
(4)面层主要是高树脂层
3.橡胶。
用作化工衬里的橡胶是生胶经过硫化处理而成。硫化后的橡胶具有优良的耐腐蚀性能,除强氧化剂及某些溶剂外可耐大多数无机酸、有机酸、碱、各类盐类及酸类介质的腐蚀。
4.耐蚀(酸)非金属材料
常用的耐蚀(酸)非金属材料有铸石、石墨、天然耐酸材料、陶瓷等。经加工制成砖、板等型材,衬砌在石油化工生产设备内,是一种应用广泛、行之有效的防腐蚀方法。
(1)各种砖、板和管材衬里的特点:
1)辉绿岩板和管材衬里是由辉绿岩石熔融铸成的。
2)耐酸陶瓷砖、板和管材衬里是由耐火粘土、长石及石英以于成型法焙烧而成的。
主要成分是二氧化硅。优点是耐酸性好,除氢氟酸、300℃以上磷酸及强碱外,对所有酸类均耐腐蚀;结构致密,表面光滑平整。缺点是脆性较大、韧性差和温差急变性较差。瓷砖、板的耐酸性、机械强度、密实性均较陶砖、板好,但温差急变性较差。
3)不透性石墨板和管材衬里是由人造石墨浸渍酚醛或呋喃树脂而成的。优点是导热性优良、温差急变性好、易于机械加工,可根据衬里设备需要锯成各种规格的石墨板、条,耐腐蚀性好。缺点是机械强度较低,价格较贵。
(2)胶合剂。
1)酚醛胶泥。酚醛胶泥是由酚醛树脂为粘合剂,以酸性物质为固化剂,加入耐酸填料,按一定比例拌和而成的。具有良好的耐酸性、抗渗透性、防水性及施工方便,在砖、板衬里中应用广泛。常用粘合的砖、板材有瓷砖、瓷板、不透性石墨板,也可用于辉绿岩板。由于酚醛胶泥使用酸性固化剂,故不宜直接与金属或混凝土接触。
酚醛胶泥衬砖、板最高使用温度一般为150℃。酚醛胶泥衬砖、板除强氧化性介质及强碱外,能耐大多数无机酸、有机酸、盐类及有机溶剂等介质的腐蚀。
2)水玻璃胶泥。又称硅质胶泥,是由水玻璃为粘合剂、氟硅酸钠为固化剂和耐酸填料按一定比例拌和而成的。是砖、板衬里设备中使用较早、价格低廉的胶泥。常用粘合的砖、板有辉绿岩板、瓷砖、瓷板,也可用于陶砖。
水玻璃胶泥衬辉绿岩板最高使用温度一般为190℃左右。它能耐大多数无机酸、有机酸及有机溶剂,尤其是耐强氧化性酸(硝酸、铬酸等)的腐蚀。但不适用于氢氟酸、大于15%氟硅酸、碱和碱性盐溶液。
3)呋喃胶泥。呋喃胶泥是由呋喃系树脂为粘合剂,以酸性物质为固化剂,加入耐酸填料按一定比例拌和而成。是砖、板衬里设备中有发展前途的胶泥。具有优良的耐酸性、耐碱性、耐水性、耐温性和储藏期长等优点。但存在与金属粘结力较差、脆性大、常温固化时间长和耐候性差等缺点。呋喃树脂与酚醛树脂一样,因使用酸性固化剂,故不宜直接与金属或混凝土接触,呋喃胶泥最高使用温度一般为180℃左右。它能耐大部分有机酸、无机酸、有机溶剂和盐类等介质的腐蚀,并有良好的耐碱性、优良的耐水性及耐油性。但不耐强氧化性介质如硝酸、铬酸、浓硫酸、次氯酸钠、过氧化氢、二氧化氯及二氯甲烷等腐蚀。