(10)衬胶树脂重防腐复合树脂重防腐
定义:玻璃钢设备,内衬橡胶的复合设备,多为管道、阀门等。
优点:解决玻璃钢设备整体侧重刚性,内壁耐冲击、耐冲刷、耐磨蚀不足的缺点;解决了衬胶防腐力学强度不足的缺点。相比碳钢衬胶设备而言,无需再在碳钢设备的外表面做防腐处理,埋地更为合适。
橡胶衬里玻璃钢管是典型的例子,以下对该种复合使用的管道的橡胶的选用、配方、硫化、与玻璃钢的胶接以及成型工艺等内容进行了简要介绍。
橡胶衬里的特点用热塑性塑料做内衬层, 一般采用两种办法,即直接用塑料管或用塑料片粘接。前一种办法带来的问题是使管壁厚度增加,单位长度重量和成本提高;后一种办法则必须解决好片间胶接问题,否则任何疏漏都可能引起管壁渗漏。而且,结构层的固化温度和产品的工作温度也受塑料热变形温度的限制。虽然PTFE (聚四氟乙烯) 可以解决耐高温问题,但由于价格高,还不能大量应用。用富树脂层做内衬的主要问题是,对材料性能和工艺都必须有严格要求。常用的热固性树脂较脆,在长期工作条件下,由于内压作用,会产生许多微裂纹,使其丧失防渗和防腐功能。在这种情况下,必须考虑选用延伸率较高的树脂做富树脂层。但从目前可用的树脂材料看,延伸率较高时,耐热和耐腐性能下降;而耐热和耐腐性能较好时,延伸率却不理想。除此之外,在制作工艺上,还存在解决消泡和避免固化应力开裂问题。
另外,常用热固性树脂的长期使用温度都在120℃以下,若选用较理想的耐高温树脂,成本将明显增加。橡胶内衬,只要材料选用得当,配方合理,能够较好地解决上述两种材料存在的一些缺点。它的优点主要有下述几个方面。
橡胶内衬玻璃钢管的成型工艺大致为:芯模—涂脱模剂—包胶片—涂胶粘剂(预压)—缠绕FRP—硫化(固化)—脱模。
橡胶内衬玻璃管的玻璃钢管选材方案基于两种常用的玻璃钢材料:不饱和聚酯玻璃钢管、环氧树脂玻璃钢管。
橡胶选用原则:①价格应较低,这样与玻璃钢复合后不会明显提高管材的原材料成本;②硫化温度和时间应与玻璃钢的最高固化温度和时间一致;③各组份对树脂固化无影响;④长期使用温度为低温或常温,能输送一般腐蚀性介质。
在一般条件下使用。橡胶的硫化温度和时间与不饱和聚酯树脂的固化温度和时间相当,因此协调是不成问题的。硫化压力利用玻璃钢层的缠绕压力即可保证, 因橡胶形态只是一层平整的薄片,芯模为光洁度很高的钢材,不需很大压力即
可达到致密的成型要求。因硫磺和碳黑对不饱和聚酯树脂有阻聚作用,因此在配方中不能加这两种材料。
橡胶不能与玻璃钢直接粘接,必须用胶粘剂。胶粘剂以橡胶-树脂复合型最
为理想,这样既可以利用它们的双向粘接能力,也能使其在管壁的两层间起过渡作用。实践证明:氯丁胶胶粘剂对橡胶和玻璃钢的界面层粘接效果明显高于其它类型胶粘剂,而且在剥离过程中都是混合破坏,粘接好的部位橡胶被拉坏。氯丁橡胶属强极性高分子材料,粘接力和内聚强度都很高,它有较好的耐油、耐水、耐化学药品能力和优良的耐光、耐大气老化和阻燃能力,用于玻璃钢管的层间粘接是有利的。
对有些橡胶内衬材料,如乙丙橡胶,它们的粘接能力较差,因分子中不含极性基团,靠直接贴合很难粘接,即使采用胶粘剂也不易粘合。根据这种情况,们将一定量的环氧树脂加入到配方中混炼,使其能够参与玻璃钢的固化反应,从而大大提高了粘接强度。而用胶粘剂者无法与之相比,加环氧(改性)的乙丙橡胶即使不加胶粘剂,其剥离强度已足够大。
更多复合树脂重防腐施工、应用介绍请参见《第陆卷 树脂重防腐》之《第18章 复合树脂重防腐》的详细阐述。
以上
欧阳13918593706,13386252202
2023年1月5日 AM10:10
于 上海 松江漕河泾Office