氟塑料閥門耐腐蝕性能

                              氟塑料閥門耐腐蝕性能


                              上海申弘閥門有限公司

之前介紹AG41Fs堰式襯氟塑料隔膜閥技術(shù)參數(shù)，現(xiàn)在介紹氟塑料閥門耐腐蝕性能氟塑料是塑料的一個(gè)重要品類，通常人們認(rèn)識(shí)氟塑料是從接觸塑料王--聚四氟乙烯（PTFE）開(kāi)始的。其實(shí)聚四氟乙烯只是產(chǎn)量和用量大的氟塑料品種，除此之外常用的氟塑料還有：四氟乙烯與全氟（正）丙基乙烯基醚的共聚物（PFA）、聚全氟乙丙烯（FEP，俗稱F46）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE，俗稱F40）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚氟乙烯（PVF）、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯的共聚物（THV）等等。上海申弘閥門有限公司在進(jìn)行深入市場(chǎng)調(diào)研基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)科技人員的不懈努力，成功研制開(kāi)發(fā)出了氟塑料襯里減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。等系列閥門，氟塑料內(nèi)襯材料擴(kuò)展到PTFE(F4)、FEP(F46)、PFA、PVDF(F2n、PO(PE)等十幾種材料用以滿足各種工況參數(shù)的需要。公司的全體員工將在：以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以科技求發(fā)展的方針指導(dǎo)下，不懈努力，不斷探索，研制開(kāi)發(fā)出更多、更好的耐腐蝕性閥門，用以回報(bào)多年來(lái)始終如支持我們的廣大用戶。

氟塑料閥門耐腐蝕性能氟塑料具有優(yōu)異的介電性能和耐化學(xué)腐蝕、耐高低溫、防水、不粘、低摩擦系數(shù)、良好的自潤(rùn)滑性等性能。目前，已廣泛應(yīng)用于化工、電子、電氣、半導(dǎo)體、機(jī)械、紡織、建筑、醫(yī)藥、汽車等工業(yè)領(lǐng)域。

聚四氟乙烯俗稱（塑料王），是由美國(guó)DUPONT  CO, LTD于1938年首先研制問(wèn)世，1949年進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，從業(yè)角度已有50年的歷史，而真正將其廣泛應(yīng)用在閥門行業(yè)中的時(shí)間并不長(zhǎng)。

  隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛躍發(fā)展，氟塑料襯里耐腐蝕閥門及其各類管道附件在石油、印染、化工等各領(lǐng)域中得到迅速的應(yīng)用推廣，顯示了強(qiáng)大的生命力，作為工程中項(xiàng)目已引起各工程設(shè)計(jì)單位和施工單位的極大關(guān)注和青睞，是一種市場(chǎng)潛力的朝陽(yáng)產(chǎn)品。

表一、各種氟塑料性能

性能樹(shù)脂		PTF	PFA	FEP	PCTFE	ETFE	PVDF	PVF
耐熱性（℃）		260	260	200	150	150	150	100
電性能		優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	好	優(yōu)	好	可用
阻燃性（VOI%）		95L	95L	95L	95	30	43	23
機(jī)械性能		可用	可用	可用	好	好	好	好
低摩擦性		優(yōu)	好	優(yōu)	可用	可用	可用	可用
耐 藥 品 性	酸	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	好	可用
	堿	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	好	好
	溶劑	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	好	優(yōu)	可用	可用
不粘性		優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	好	好	好	好
耐候性		優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)
透明性*		可用	好	好	好	可用	可用	可用
成型性		可以	好	好	好	優(yōu)	優(yōu)	優(yōu)
比重		2.17	2.15	2.15	2.13	1.73	1.76	1.38

注：*氧指數(shù)（VOI%），數(shù)值越大，阻燃性越好。
    *透明性指的是薄膜制品。  

它的主要特點(diǎn)是耐蝕性能與聚四氟乙烯塑料相同,能在-85～200℃工況條件下輸送各種無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸、強(qiáng)堿、鹽類、油類、有機(jī)溶劑和強(qiáng)氧化劑等腐蝕性溶液,有著較聚四氟乙烯塑料更好的機(jī)械強(qiáng)度、抗沖擊性能和抗拉伸性能,可顯著改善熱加工性能和
 PVDF管常用術(shù)語(yǔ)
熱塑性塑料： 加熱可使熔化 ( 塑化 ) 、冷卻時(shí)可固化成型 . 能如此反復(fù)進(jìn)行這樣過(guò)程的塑料。 

熱固性塑料： 在成型加工時(shí)經(jīng)加熱使其間潛在的活性官能團(tuán)反響成交聯(lián)結(jié)構(gòu)因此固化 . 繼續(xù)加熱時(shí)不再塑化的塑料。 

公稱直徑 DN ： 表明部件尺寸的名義數(shù)值 . 

公稱外徑 dn ： 用于表明管材外徑的一個(gè)數(shù)值，單位為毫米。公稱外徑是所用PVDF管材產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的小均勻外徑，為運(yùn)用方便，對(duì)該數(shù)進(jìn)行了圓整。 

公稱壁厚 en ： 用于表明pvdf管材壁厚的一個(gè)數(shù)值，單位為毫米 . 它等于小答應(yīng)壁厚經(jīng)圓整后的值 . 

長(zhǎng)時(shí)刻靜液壓強(qiáng)度 (OLTHS) ： 一個(gè)與應(yīng)力有一樣量綱的量。它表明思考了溫度 T 和時(shí)刻 t 因素的預(yù)測(cè)均勻強(qiáng)度 . 

靜液壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)值的相信下限： 它表明在溫度 T 和時(shí)刻 t 預(yù)側(cè)的靜液壓強(qiáng)度的 97.5% 的相信下限，單位為 MPa ，δ LPL = δ (T ， t ， 0.975) ，與應(yīng)力有一樣的量綱 . 

小需求強(qiáng)度： 將 200 ℃、 50 年相信下限δ LPL 的值按 R10 或 R20 系列向下圓整到接近的一個(gè)優(yōu)先數(shù)得到的應(yīng)力值，單位為 MPa 。當(dāng)δ LPL 小于 10MPa 時(shí)，按 R10 系列圓整，當(dāng)δ LPL 大于或等于 10MPa 時(shí)按 R20 系列圓整。 

參照線： 某種聚合物小長(zhǎng)時(shí)刻靜液壓強(qiáng)度期望位的數(shù)學(xué)描繪 . 可用于在不一樣溫度下的外推或內(nèi)插核算。但不應(yīng)將其視作特定品級(jí)或牌號(hào)的材料的特性。 
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標(biāo)準(zhǔn)尺寸比 (SDR) ： pvdf管道的公稱外徑與公稱壁厚的比值，由下式核算并按必定規(guī)矩圓整： 

SDR=dn/en 

式中： 

dn 一管材公稱外徑 ; 

en 一公稱壁厚 

管系列 (S) ： 與公稱外徑和公稱壁厚有關(guān)的量綱為 1 的數(shù)，可用于指導(dǎo)規(guī)格塑料管道的選用。 S 值可由下列任一公式核算，并按必定規(guī)矩圓整： 

S=(dn-en)/2en 

S=(SDR-1)/2 

S=δ/p 

式中： 

p- 管材內(nèi)壓 ( 或PVDF管道的工作壓力 ) ； 

δ - 環(huán)向應(yīng)力 ( 或誘導(dǎo)應(yīng)力 ) 。 

環(huán)向應(yīng)力 ( δ ) ： 也稱誘導(dǎo)應(yīng)力，內(nèi)壓在管壁中引起的沿塑料管道圓周方向的應(yīng)力。 

整體運(yùn)用 ( 設(shè)計(jì) ) 系數(shù) (C) ： 一個(gè)大于 1 的數(shù)值，它的大小思考了運(yùn)用條件和管路附件的特性對(duì)管系的影響，是在相信下限所包含因素以外思考的管系的安全裕度。 

設(shè)計(jì)應(yīng)力 ( δ ) ： 規(guī)定條件下的答應(yīng) ( 許用 ) 應(yīng)力，等于小需求強(qiáng)度 MRS(20 ℃、 50 年，單位為 MPa) 或靜液壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)值的相信下限δ LPL ( 溫度 T 、時(shí)刻 t 、單位為 MPa) 除以整體運(yùn)用 ( 設(shè)計(jì) ) 系數(shù)：δ s=MRS/C 或δ s= δ LPL/c 。 

操作應(yīng)力δ o ： 管道體系在運(yùn)行中因?yàn)閮?nèi)部壓力而在管壁發(fā)生的應(yīng)力。 

根底應(yīng)力δ b ： pvdf管道體系中，在思考了材料對(duì)介質(zhì)的耐化學(xué)腐蝕系數(shù)、溫度及壽數(shù)條件下，材料的答應(yīng) ( 許用 ) 應(yīng)力。 

公稱壓力 (PN) ： 在某一溫度下 ( 常為 20 ℃ ) ，與PVDF管道體系部件耐壓能力有關(guān)的參考數(shù)值，為便于運(yùn)用，通常取 R10 系列的優(yōu)先數(shù)，與金屬管道不一樣。 

大工作壓力 (MOP) ： 或稱大答應(yīng)工作壓力 (Ppms) ，或稱大操作壓力，管道體系中答應(yīng)連續(xù)運(yùn)用的流體大工作壓力。 

滲漏損壞：管材內(nèi)加壓流體滲出管壁形成可見(jiàn)流失但未發(fā)生顯著開(kāi)裂的損壞方式。 

韌性損壞： 伴隨顯著塑性變形的損壞。 

脆性損壞： 破裂區(qū)域沒(méi)有顯著塑性變形的損壞。 

  耐腐閥門的使用注意事項(xiàng)：

  1、閥門或管件法蘭蓋板不能隨意拆開(kāi)，除非已準(zhǔn)備與管路連接，否則PTFE法蘭面可能因溫差、異物造成磕碰劃傷或扭曲變形而影響密封。

  2、耐腐蝕閥門與管路連接時(shí)，一般不再單獨(dú)使用墊片，但與異種材料（金屬面等）法蘭面連接時(shí)應(yīng)采用適當(dāng)墊片，以保護(hù)襯氟面。

  3、不允許在閥門及管件上做任何高溫焊接工作，以免造成襯里層的*損害。

  4、有方向性要求的閥門在安裝時(shí)要注意介質(zhì)的流向應(yīng)順閥體上箭頭所示方向，并確保操作、維修方便。

  5、產(chǎn)品在系統(tǒng)使用中，如在較高溫下發(fā)生泄漏，應(yīng)首先將系統(tǒng)溫度降至室溫后，再查明原因，進(jìn)行維修。




閥門類型代號(hào)

類型Type	代號(hào)Code name	類型 Type	代號(hào) Code name
閘閥 Gate valves	Z	旋塞閥Plug valves	X
截止閥 Globe valves	J	止回閥 Check valves	H
球閥 Ball valves	Q	管夾閥	GJ
蝶閥 Butterfly valves	D	放料閥	FQ
隔膜閥 Diaphragm valves	G	柱塞閥	U

訂貨時(shí)用戶應(yīng)提供的基本參數(shù)

公稱壓力（磅級(jí)）PN             Mpa	結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度（標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、非標(biāo)準(zhǔn)）mm
高工作壓力Pmax               Mpa	法蘭型式（對(duì)夾、法蘭、對(duì)焊、承插焊）
公稱通徑（英寸）DN/NPS         mm（in）	法蘭尺寸（標(biāo)準(zhǔn)號(hào)）
流量（CV值）                   (T/h)	襯里層形式（全襯里層、半襯里層、卡套式）
高工作溫度 Tmax              （℃）	襯里層材料（F46、F3、F4、F2、PO等）
低工作溫度Tmin               （℃）	操作方式（手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、渦輪）
使用介質(zhì)（是否含有顆粒）	涂漆顏色
主體材料、內(nèi)件材料（軸、板、瓣等）	標(biāo)志及其他特殊要求




表二、各種氟塑料的特點(diǎn)及主要用途

樹(shù)脂名稱	特點(diǎn)	主要用途
PTFE	成型困難，但綜合性能	占整個(gè)氟塑料產(chǎn)量的70%左右，應(yīng)用于化工、機(jī)械、電器、建筑、電子、汽車等諸多領(lǐng)域。
PFA	俗稱可熔性PTFE，各種性能是氟塑料	廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)、以及醫(yī)療、化工防腐、汽車等領(lǐng)域
FEP	耐熱性比PFA低60℃，耐應(yīng)力開(kāi)裂性能稍差，但防粘性和耐輻射性能優(yōu)異	通訊電纜、電線、半導(dǎo)體、化工防腐、醫(yī)用材料、汽車、工業(yè)涂料等領(lǐng)域
ETFE	加工成型性好，物理性能均衡、機(jī)械韌性好、耐射線性能優(yōu)異	工業(yè)用電線電纜，原子反應(yīng)堆電纜和車輛用電線及制件，工業(yè)用涂料等
PCTFE	硬度高、耐低溫性、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異	低溫密封、電氣、防腐、防輻射元件
PVDF	阻氣性好、有特殊的壓電性、熱電性性等	建筑防腐、耐候涂料、化工防腐、壓電材料、吊魚(yú)線等
PVF	良好的耐候性和較好的耐輻射性	建筑用薄膜等


    我國(guó)含氟塑料成型加工行業(yè)是60年代初開(kāi)始發(fā)展的，六十、七十年代主要用于國(guó)防工業(yè)，進(jìn)入八十年代以后加強(qiáng)了軍民結(jié)合和推廣應(yīng)用工作，使含氟塑料成型加工行業(yè)得到迅速發(fā)展。經(jīng)過(guò)40年的努力，我們的生產(chǎn)廠家已基本掌握了主要的成型加工方法。如模壓、等壓成型、擠壓成型（柱塞擠出成型、螺旋擠壓成型和糊膏擠壓成型）、傳遞模塑成型、旋轉(zhuǎn)成型、膨體成型、浸漬、噴涂、化學(xué)鍍、吹塑、注塑成型等多種成型加工方法。其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。上海申弘閥門有限公司與本文相關(guān)的論文：手動(dòng)塑料閥操作指南