Неметаллические материалы

Футеровка аппаратов - весьма эффективным и распространен­ным методом защиты оборудования от химических воздействий является футеровка штучными кислотоупорными материалами: ке­рамическим кислотоупорным кирпичом, керамической плитками. В химическом машиностроении применяют: пластмассы, резину, полиизобутилен и материалы на основе графита.

Пластмассы:

Они обладают высокой стойкостью к большин­ству электролитов (за исключением сильных окислителей и концентрированной серной кислоты), во многих случаях оказываются хорошими заменителями металлов. Пластмассы подразделяют на Термоплавкие и термореактивные. Термоплавкие размягчаются при нагревании и снова застывают при охлаждении. При нагревании не размягчаются. Из многих пластмассе в химическом машиностроении наиболее широко применяются фаолит, винипласт, полиэтилен, фторопласт.

1. Фаолит. Его изготовляют из резольной смолы и наполнителя. При нагревании 12О...13О°С сырой затвердевает, приобретает достаточ­ную механическую прочность и поддается всем видам механиче­ской обработки. Устойчив к растворам различных минеральных и орг. кислот и ко многим органическим растворителям. В щелочных средах фаолит нестоек. Температура его применения от —30 до +130°С. В сыром виде он легко формуется и режется ножом. Изготовляют емкостные и колонные аппараты, панны, трубопроводы, газоходы.

2. Винипласт. Это термоплавкая пластмасса, которую выпу­скают в виде труб, стержней и листов толщиной до 20 мм. Стоек к воздействию многих корродирующих сред, за исключением сильных окислителей и концентрированной серной кислоты. Тем­пература его применения от —10 до +60°С. Хорошо поддается обработке - легко гнется и штампуется в горячем состоянии, обрабатывается на станках, части соединяют склейкой или сваривают.

3. Полиэтилен. Он представляет собой термоплавкую пласт­массу. Его химическая стойкость и термостойкость (не превышает 60°С) примерно такая же, как у винипласта. Так же как и вини­пласт, он хорошо поддается механической обработке, штамповке, сварке, но менее хрупок.

4. Резиновые покрытия (гуммирование). Для защиты химических аппаратов от агрессивных сред и абразивного износа широко применяют листовые покрытия резиной, которые устойчивы во многих агрессивных средах (в соляной кислоте любой концен­трации, в растворах серной кислоты концентрации до 70%, в ат­мосфере влажного хлора, во многих растворителях и др.). Темпе­ратурные пределы применения от —50 до + 100°С. Резиновые покрытия отличаются высокой стойкостью к вибрации и резким температурным перепадам. При­меняют: для защиты емкостных и колонных аппаратов, железно­дорожных цистерн, мешалок, деталей трубопроводов, центрифуг и многих других изделий.

5. Полиизобутилен. Этот каучукоподобный материал применяют для защиты аппаратов. В отличие от резины он не нуждается и вулканизации, что значительно упрощает нанесение покрытия. Термостойкость полиизобутилена невелика - не превышает 60°С, нижний температурный предел —20°С, что необходимо учитывать при защите аппаратов, установленных под открытым небом. Очень непрочен, при повышенной температуре раз­мягчается и может сползти со стенок аппарата. Применяют для защиты небольших аппаратов, а также в качестве непрони­цаемого подслоя под футеровку.

6. Графит. Обладает высокой химической стойкостью и термо­стойкостью. Отличается пористостью, поэтому для получения плотных изделий его пропитывают смолами. Вместе с тем применяют изделия, прессованные из смеси графитового порошка с различ­ными смолами.

Вопросы для закрепления материала:

а) какие материалы применяют в качестве конструкционных, для изготовления химических аппаратов;

б) дать определение «сталь»;

в) дать определение «чугун»;

г) как повлияет на свойство стали количество углерода;

д) для чего в состав стали, вводят легирующие элементы;

е) какие металлы и сплавы относят к «цветным»;

ё) какие металлы относят к «черным»;

ж) какие неметаллические материалы применяются в химическом машиностроение;

з) Бронза – это …

и) латунь – это …