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非金屬泵的性能特點(diǎn)
時(shí)間：2012/2/22 來源：浙江揚(yáng)子江泵業(yè)有限公司
非金屬泵的結(jié)構(gòu)、材料與金屬泵差異甚大，因此，其性能特點(diǎn)也有較大區(qū)別。
(1)泵體耐壓性低
由于非金屬材料的機(jī)械性能，如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊韌性和硬度等指標(biāo)遠(yuǎn)低于金屬材料，因此，非金屬泵的耐壓較低(見表2-49)。
|
材料名稱
(英文縮寫名稱) |
氟合金
(F50) |
聚全氟乙
丙烯
(F46) |
聚偏氟乙烯 (PVDF) |
超高分子量聚乙烯
(UHMW- PE) |
聚丙烯 (PP) |
酚醛玻璃鋼(FRP) |
剛玉陶瓷 |
增強(qiáng)聚丙烯 (FRPP) |
|
密度，×l03 k9／m3 |
2.14 |
2.14～2.1 7 |
1.75~1.78 |
0.94～0．96 |
0.9～0.91 |
1.7～1.85 |
3.73 |
1.12 |
|
拉伸強(qiáng)度，MPa |
27.4 |
18～21 |
38～51 |
39.6 |
30~38 |
105～394 |
180 |
>60-80 |
|
彎曲強(qiáng)度，MPa |
|
|
60 |
|
38～55 |
220～460 |
280～350 |
>80-100 |
|
熱膨脹系數(shù)，×10-6／℃ |
斷裂伸長率31 6％ |
斷裂伸長率>300％ |
f47 |
33 |
32～50 |
／11.8 |
5.5～7.5 |
27-51 |
|
危許使用溫度范圍，℃ |
～150 |
～1 50 |
～120 |
～80 |
～90 |
～1 00 |
～100 |
～100 |
|
材料名稱 (英文縮寫名稱) |
氟合(F50) |
聚全氟乙
丙烯(F46) |
聚偏氟乙烯 (PVDF) |
超高分子量聚乙烯
(UHMW- PE) |
聚丙烯
(PP) |
酚醛玻璃鋼(FRP) |
剛玉陶瓷 |
增強(qiáng)聚丙烯FRPP) | |
|
耐
腐
蝕
性 |
弱酸 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
|
強(qiáng)酸 |
耐 |
耐 |
除熱濃硫酸 |
除氧化性酸 |
除氧化性酸 |
除氧化性酸 |
耐 |
除氧化性酸 | |
|
弱堿 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
高耐 |
耐 |
耐 | |
|
強(qiáng)堿 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
不耐 |
不耐 |
耐 | |
|
有機(jī)溶劑 |
耐 |
耐 |
耐大多數(shù)
溶劑 |
耐大多數(shù)
溶劑 |
耐大多數(shù)溶劑(<80℃) |
耐大多數(shù)
溶劑 |
耐 |
耐大部分
溶劑 | |
|
典型不耐蝕介質(zhì) |
氫氟酸氟元素 |
氫氟酸、氟
元素、發(fā)煙
硝酸 |
鉻酸、發(fā)煙
硫酸、強(qiáng)堿 |
濃硝酸、濃
硫酸、含氯
有機(jī)溶劑 |
濃硝酸、鉻酸 |
濃硝酸、濃
堿、濃硫酸 |
氫氟酸
熱堿 |
濃硝酸、鉻
酸 | |
|
耐磨性能 |
不好 |
不好 |
較好 |
好 |
不好 |
較差 |
很好 |
較差 | |
|
抗汽蝕性能 |
較好 |
較好 |
較好 |
較好 |
較好 |
較差 |
好 |
較好 | |
一般非金屬泵殼體耐壓≤1．6MPa。非金屬材料可加入玻璃纖維或碳纖維增強(qiáng)，改善其機(jī)械強(qiáng)度，如聚丙烯的拉伸強(qiáng)度為30～38MPa，彎曲強(qiáng)度為38～5 5MPa，經(jīng)玻璃纖維增強(qiáng)后，拉伸強(qiáng)度達(dá)60-80MPa，彎曲強(qiáng)度達(dá)80～100MPa。
(2)允許使用溫度
非金屬泵的允許高使用溫度遠(yuǎn)比金屬泵低。其耐溫范圍受到很多因素限制，一是溫度升高，材料的強(qiáng)度下降(某些塑料低溫下出現(xiàn)脆性)；二是塑料的熱膨脹系數(shù)是鑄鐵的2～6倍，使用溫度較高時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)間隙變小，泵無法安全運(yùn)轉(zhuǎn)，或襯里層與鑄鐵外殼不能很好貼合；三是在較高溫度下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，某些塑料易發(fā)生“蠕變’’，零件尺寸發(fā)生變化。因此非金屬泵的允許使用溫度與材料性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等因素有關(guān)。
需要說明，不能將材料的耐熱性誤為泵的允許使用溫度，如聚全氟乙丙烯的高工作溫度約為237℃。美國GOULDS泵公司用此材料作襯里的塑料泵可在204℃下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，但為安全，該公司的樣本中將此泵的允許使用溫度限制在≤150℃。泵制造廠應(yīng)根據(jù)材料品種和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并考慮泵的長期連續(xù)運(yùn)行及可靠性，在樣本上正確規(guī)定非金屬泵的允許使用溫度。
(3)小連續(xù)流量
為避免非金屬泵在小流量下工作引起介質(zhì)溫度升高而導(dǎo)致泵的破壞，通常非金屬泵的小連續(xù)流量為30％的額定流量。即不．允許泵在小于30％額定流量下工作。
(4)耐腐蝕性
非金屬材料與金屬相比具有優(yōu)良的耐腐蝕性，不存在金屬中出現(xiàn)的縫隙腐蝕、點(diǎn)蝕、選擇性腐蝕和電偶腐蝕等腐蝕形式。但塑料在某些腐蝕介質(zhì)中受拉應(yīng)力時(shí)，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，這類似于金屬的應(yīng)力腐蝕。塑料和橡膠在某些有機(jī)溶劑中會(huì)發(fā)生溶脹或溶解，使用時(shí)應(yīng)予重視。表2—50列出了常用非金屬材料的耐腐蝕性能。
(5)耐磨性
非金屬材料中耐磨性好的材料有工業(yè)陶瓷、耐磨橡膠和新型高性能工程塑料(超高分子量聚乙烯，聚偏氟乙烯等)。工業(yè)陶瓷(剛玉陶瓷、氮化硅陶瓷等)耐磨性佳(其Mohs硬度為9)，但缺點(diǎn)是易碎易裂。橡膠的耐磨性很好，襯膠泵在輸送含顆粒介質(zhì)中應(yīng)用廣泛，缺點(diǎn)是易老化且使用溫度較低，一般為l00 ℃以下。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和聚偏氟乙烯(PVDF)的耐磨性也較好(動(dòng)摩擦系數(shù)為0．1～0.22)，尤其是UHMWPE稱為工程塑料中的耐磨之王，均可作為有磨蝕要求的耐磨泵材料，但加工制作要求高。一般認(rèn)為熱塑性塑料的耐磨性好，熱固性塑料(酚醛玻璃鋼)的耐磨性較差，但應(yīng)注意隨著溫度的升高，耐磨性將會(huì)降低。
