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常用非金屬塑料泵介紹

發布日期:2013-12-20

  與鋼相比,通常非金屬的物理性能要差很多,甚至不如鋁和黃銅。但是,通過增加元件的斷面模量(即增加壁厚)及加入筋骨,非金屬則可以承受一定的工作壓力。隨著塑料工業的高速發展,塑料泵的品種不斷增加,正愈來愈多地取代其它種類的非金屬泵。常用塑料泵的品種如下。   

  1. 氟塑料泵(熱塑性)

  (1) 聚全氟乙丙烯(FEP,F46) 是聚四氟乙烯的改性品種,為四氟乙烯與六氟丙烯在55~60 ℃用懸浮法共聚而成,俗稱F46。F46具有優良的力學性能、化學穩定性、耐候性、電絕緣性和阻燃性,表面張力小,熔融態時與金屬黏結性好,此材料在-85~205 ℃溫度下可長期使用。該材料制的泵使用溫度可達150℃(200℃)。

  F46泵殼采用模壓和注塑兩種工藝生產。目前國內泵制造廠基本上采用模壓工藝。宜興市宙斯泵業有限公司的氟塑料泵主要有IHF系列氟塑料化工泵、FSB系列氟塑料耐腐蝕泵、FZB系列小型氟塑料自吸泵等產品。

  (2) 氟合金泵 由上海有機化學研究所研制的氟塑料合金是采用國內現有的超高分子量聚全氟乙丙烯為主要原料,與四氟乙烯加填料直接混合,用物理方法制得的。其具有氟塑料的優良性能,耐高溫、耐腐蝕,電絕緣性好和表面不粘等。氟塑料合金的特性為:F50-1耐高溫性比氟塑料F46好,成本比F46便宜;F50-2具有聚四氟乙烯(F4)的優良性能(250℃下可長期使用,耐各種酸、堿、強氧化劑和有機溶劑,電絕緣性好等),又克服了F4的易冷流性和加工性差的缺點,能熱壓或冷壓燒結成形,成本介于聚四氟乙烯懸浮粉和分散粉之間,在許多應用上可取代F4,用此材料制的泵使用溫度可達150℃。

  (3)  聚偏氟乙烯(PVDF) 具有優良的耐腐蝕性和耐磨蝕性,適用于溫度低于150℃的場合,但價格相對較高。PVDF由偏氟乙烯經自由基聚合反應制得,分子量可高達104。具有優良的力學性能,是目前氟塑料中機械強度最高的產品,有極好的化學穩定性及耐候性。其最大特點是耐腐性、抗沖擊性、耐老化性、抗蠕變性等性能突出,可用一般熱塑性塑料加工方法成形,其方便的加工性能是其它塑料性能所遠不及的。除濃硫酸、濃硝酸和少數有機溶劑外,能耐較多的腐蝕性介質。耐磨性僅次于超高分子量聚乙烯(UHMWPE),優于其它塑料。耐溫性能也較高,以此材料制的泵使用溫度可達120℃。

  (4) 其它氟塑料 聚四氟乙烯(PTFE)俗稱F4,具有極強的耐腐蝕性能,但是其物理性能很差,此時要求有金屬加強筋來承受泵的高壓。因此其制造工藝差,成本高又具有冷流性,一般不用此材料制造泵。

  可溶性聚四氟乙烯(PFA)耐溫范圍、力學性能、耐腐蝕性與F46相當。

  聚三氟氯乙烯(PCTFE)俗稱F3,其加工工藝性和耐腐蝕性均很好,但耐溫較低。

  2. 超高分子量聚乙烯泵(熱塑性)

  超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是新型的泵用工程塑料,美國材料試驗協會(ASTM)規定其分子量為300萬~600萬的線型聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯。由于其分子鏈特別長,具有許多獨特的物理機械性能,耐蝕性超過現有其他熱塑性塑料,且表面摩擦系數低,低溫耐沖擊性好,耐環境應力開裂性優良,耐寒性好,無毒性,特別適用于輸送含細顆粒的腐蝕性介質,但耐溫性不高,此材料制的泵允許使用溫度為80℃。

  國內最大的超高分子量聚乙烯泵生產廠商是宜興市宙斯泵業有限公司,常見的泵品種有:UHB-ZK系列耐腐耐磨泵、UHB-UF系列耐腐耐磨泵、UHB-Z系列脫硫循環泵、HFM系列后吸式壓濾機泵、FXB-Z系列稀酸泵等等。

  3. 玻璃鋼泵(熱固性)

  玻璃鋼是玻璃纖維增強熱固性塑料的俗稱,常見的泵用玻璃鋼是酚醛玻璃鋼。

  酚醛玻璃鋼是以改性酚醛樹脂浸漬玻璃纖維加工制成的熱固性塑料。酚醛玻璃鋼價格低,強度高(拉伸強度105~1394MPa,彎曲強度220~460MPa),工藝性好,尺寸穩定性好,在受力受壓條件下不易變形,能耐溫度不大于100℃的大多數化學品腐蝕,但不耐強堿和酚類物質的腐蝕。酚醛玻璃鋼的耐磨性較差,適用于輸送不含固體顆粒的介質。由于配方不同,酚醛玻璃鋼有多種牌號,不同牌號的材料,其物理和力學性能各有差異,耐磨蝕性能也有差異。

  4. 增強聚丙烯(熱固性)

  增強聚丙烯(FRPP)是聚丙烯樹脂與短切玻璃纖維(玻璃纖維含量約為10%~40%)混合后,經擠出、切粒制得。主要采用注射工藝成形,除具有聚丙烯的優良性能和相對密度增加約10%外,還改善了聚丙烯的耐熱、抗蠕變和尺寸穩定性。同時,力學性能也有顯著提高,如拉伸強度,彎曲強度均增大1~2倍,沖擊強度提高1~3倍。

  采用增強聚丙烯作為材料的泵耐溫可達100℃,除氧化性酸,濃硝酸、鉻酸外,能耐大部分酸、堿、溶劑介質。增強聚丙烯泵可采用注射模塑的方法整體成形,生產效率高,成本低,適用于輸送介質條件不苛刻的場合。

  各種增強聚丙烯的性能差異甚大,設計選用時應予注意。

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