塑料衬里管道防腐蚀技术

编号：AQ-JS-08237

( 安全技术)

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塑料衬里管道防腐蚀技术

Plastic lining for anticorrosion technology of pipeline

塑料衬里管道防腐蚀技术

使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

(1)氟塑料衬里管道。用于防腐蚀工程中的氟塑料有：聚四氟乙烯——F4

，聚三氟氯乙烯——F3

，三氟氯乙烯与偏氟乙烯的共聚物——F23

，全氟乙丙烯(四氟乙烯与六氟丙烯共聚物)——F46

。

氟塑料具有高度的化学稳定性和耐高低温性能。其中F4

俗称'塑料王'，除熔融碱金属(或它的氨溶液)、三氟化氯及元素氟外，能抵抗任何种类、任何浓度的酸、减、盐、氧化剂、有机溶剂和其他所有强腐蚀性介质的腐蚀。耐温范围为-195～+250℃，是目前所有氟塑料中用量最大的一种。但是F4与其他塑料不同，即使在熔融状态，也无流动性，很难用模压、注射等一般热塑性塑料的加工方法来制造形状复杂的制件。因而出现了F46

和PEA(可溶性聚四氟乙烯)两个改性品种，两者都有较好的热流动性，便于加工成型，其耐腐蚀性能与F4基本一样。但F46 耐温低，最高使用温度为200℃。PEA使用温度250℃，价格贵，大量使用受到限制：

目前在国内防腐蚀工程中主要用F4

衬管道和大型设备衬里；F3

主要用于衬里各种阀门；F46

主要用于衬离心泵，用缠绕方法衬管道，大型设备的衬里，用模压法衬各种阀门和泵。

①常用氟塑料的性能

a．F4

树脂的性能悬浮法生产的F4

树脂，化工部部颁标准HG2—234—67规定的牌号为'SFX-1'。

F4树脂外观为白色小粉末，粒径150～250μm，表观密度为400～500g/L，压缩比约为4，相对密度为2．1～2．2，烧结温度380℃，分解温度大于400℃，结晶熔点327℃。315℃左右结晶速

度最大，如在此温度下停留太久，制品硬度增加，甚至变脆。如果从327℃以上迅速冷却到260℃以下，制品结晶甚少，260℃以下结晶速度极低。因此F4在250℃以下使用，不用担心制品结晶增加而变脆。非晶压玻璃化温度约-120℃。

F4

的摩擦系数很低，只有0．04，相当于冰块间摩擦，布氏硬度3～4kgf／mm2

(1kgf／mm2

=0．98kPa)；伸长率250％～300％；拉伸强度不小于20MPa，比热容0．25cal/(g·℃)(1cal=4．2J)，导热系数0.26W／(m·K)热膨胀系数很大，比钢铁大10多倍，而且是马鞍形变化。-50～0℃为1．13×10-4

/℃；0～50℃为1．23×10-4

/℃；50～100℃为1．14×10-4

/℃；100～150℃为1．36×10-4

/℃；150～200℃为1．69×lO-4

/℃；200～250℃为2．61×10-4

/℃。

b．F3

树脂即聚三氟氯乙烯树脂，有粉料和粒抖。成型后相对密度为2．08～2．16，收缩率为1％～1.5％，压缩比粉料为4～4．7，粒料为2．5～2．8，熔融温度为260～280℃，分解温度为300℃以上，结晶熔点为210℃左右。195℃时结晶速度最大(结晶敏感区)，随着温度降低，结晶速度迅速下降，到120℃以下，已变得很小，50℃为玻璃化温度非结晶区。

F3

制品的性能受结晶度的影响极大。若结晶度低(40％以下)，制品透明度好，比较柔软(布氏硬度9～10kgf／mm2

)，不易开裂，抗冲强度高约60kgf·cm／cm2，甚至高达100～120kgf·cm/cm2

；反之，制品透明度差，性硬而脆(布氏硬度12～13kgf／mm2 )，易开裂，抗冲击强度低至4～6kgf·cm／cm2

。使用温度为-50～+120℃。

F3

树脂失强温度一般在240～300℃之间，增长率为50％～100％。压制衬里阀门用的失强温度要选用280～300℃，伸长率必须大于80％。

c.F23-19

树脂即三氟氯乙烯和偏氟乙烯共聚物，有粉料和粒料两种，制品相对密度2．02，物理力学性能与耐腐蚀性能与F3树脂极为相似，硬度(布氏硬度)7.8～8．0kgf/mm2，分解温度300～310℃，失强温度290～300t，但伸长率高达200％～250％，结晶速度低。因此压制性脂十分好，制品不易开裂。使用温度120℃。

d.F46

树脂即聚全氟乙丙烯，是一种结晶高聚物，有粒料与粉料两种，它的结晶熔点为265℃，380℃以上热稳定性急剧下降，超过400℃发生分解，玻璃化温度在65～70℃以下。热加工塑化温度范围宽，在300～350℃均可，这比F4

，F3

和F23-19

几种氟塑料都好。

F46

密度为2．14～2．17g／cm3

，硬度(洛氏)R25，热膨胀系数(25～250℃时)为1．96×10-4 /℃，拉伸强度20～25MPa，伸长率为250％～300％，模压收缩率一般为2％～4％。

②聚四氟乙烯衬里管道其工序示意如下(缠绕法)：摸压法制成F4棒→F4薄带车制→F4薄带缠绕→烧结→冷却→F4衬钢管。

将F4

树脂粉用模压法制成棒材φ100mm以上，车削成薄窄带，作缠绕法衬里钢管道用。

a．F4

模压工艺条件F4

粉20