3.2.2
整体玻璃钢材质热固性塑料玻璃钢只适用于长期浸泡在
85%浓度以下的硫酸,并且浓度不同,耐温级别不同,对硫酸蒸汽,耐温会更高。FRP材料的耐硫酸的浓度和温度随热固性树脂、纤维增强材料的不同而不同。表4 常见的热固性树脂耐受硫酸温度(℃)性能汇总
备注说明:NR:不建议使用;LS: 该温度下使用寿命较短(通常满足的都为静态容器,室温(最大40℃)时一般最多一年的使用寿命)。
目前市场上,玻璃钢硫酸储罐的耐腐蚀树脂选材主要集中在耐腐蚀型不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂两大类,结构层根据耐温需要选用热变形温度过关的不饱和聚酯树脂。玻璃钢硫酸储罐主要有几类:立式平底储罐、立式圆底储罐、卧式储罐、现场缠绕大型储罐、运输罐(槽车罐)、双壁罐。更多关于此类玻璃钢储罐的细节描述,有兴趣的读者可阅读笔者必将出版的《树脂重防腐》一书。
玻璃钢硫酸储罐广泛用于轻工、石油、化工、食品、运输等领域。优点如下:1)轻质高强(密度为1.6-1.9g/cm3,为钢材的1/4,但比强度更高);2)耐腐蚀;3)热膨胀系数小,保温隔热性能好;4)非标成型方便,维修方便;5)耐低温性能好;6)可在工厂内部制作,也可现场制作,如现场缠绕大型立式储罐。
玻璃钢储罐主要的制造工艺:一类品质较低的方法是手工制作的也可先预制储罐耐蚀内壁平板,固化成型后卷起来拼接,再制作结构增强层;另一类品质较高的是在模具上制作,通常:1)根据需要设计制造合适的模具;2)模具表面刷或喷纯树脂;3)富树脂层制作两层富含树脂的表面毡层,以便给耐蚀容器提供较好的耐腐蚀性能和抗渗透性能;4)使用缠绕或手糊的方法,制作短切毡增强的耐蚀层;5)使用缠绕或手糊的防腐制作容器的结构层,直至达到所需厚度为止;6)在容器最外面制作耐候性富树脂层;7)储罐底座和盖顶也采用模具并结合喷射成型制作。
玻璃钢硫酸储罐由内而外主要的结构如下:
1富树脂层(内层耐蚀层):由耐腐蚀内衬树脂和表面毡组成,树脂含量大于90%,厚度1.0~1.5mm;
2耐腐蚀阻挡层(次内层耐蚀层):为防渗层,由无碱短切纤维和耐腐蚀内衬树脂组成,含量为70%~75%,厚度不小于3mm;
3结构层(增强层):该层对内表层和次内层起加强作用,抵抗罐体所受外界荷载,保证罐体刚度和强度,一般采用无碱玻璃布,环向缠绕与交叉螺旋缠绕结合,根据最终性能和耐热需要采用邻苯型、间苯型或对苯型不饱和聚酯树脂。树脂含量为40%~50%,厚度达设计要求。
4外保护层:为抵抗设备使用环境的腐蚀,设备外壁需制作一层保护层,以防止结构层被环境浸蚀而失效。为防老化层,在该层中加入抗紫外线吸收剂和石蜡液,减轻贮罐设备在室外紫外线辐射作用下产生的老化作用,厚度为1.0mm。也可以涂装一层200µm的耐候涂料。