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钢衬四氟管道的表面处理以及工作特性

2017-06-19

  钢衬四氟管道由于PTFE表面润湿性能差,不能被很好地粘接,因而大大限制了它的使用范围。为了使PTFE有更广泛的应用,对其表面进行处理,以改善粘接性能,提高粘接强度很有必要。钢衬四氟管道PTFE之所以难于粘接,从它的物理性质上分析,主要有以下几个方面的原因:

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  1、表面能低,临界表面张力一般只有1.85×10-2N/m。PTFE的前进接触角(θd)为118°,后退接触角(θr)为91°,接触角(θ)为104°,是所有材料中最大的,而接触角越大,润湿程度越小,即润湿性越差,胶粘剂不能充分润湿PTFE,从而不能很好的粘附在PTFE上;

  2、结晶度大,化学稳定性好,PTFE的溶胀和溶解都要比非结晶高分子困难,当胶粘剂涂在PTFE表面时很难发生高聚物分子链的互相扩散和缠结,不能形成较强的粘附力;

  3、PTFE结构高度对称,且属于非极性高分子。胶粘剂吸附在PTFE表面是由分子间作用力引起的,这种作用力包括取向力、诱导力和色散力。而PTFE非极性表面不具备形成取向力和诱导力的条件,而只能形成较弱的色散力,因而其粘附性能较差;

  最后,钢衬四氟管道PTFE的溶解性参数SP值很小,因而与其他物质的粘附性也很小。由上面分析可以看出,要解决PTFE难于粘接的问题,一般应从表面改性以改善其粘接性能和研制新型粘接剂两个方面入手。

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钢衬四氟管道工作特性:

1、性能

  介质工作温度是-100℃~-250℃。

2、介质工作压力

  正压是2.5MPa,常温下耐负压70KPa。

3、耐腐蚀性

  钢聚四氟乙烯类复合管,除熔融金属锂、钾、钠、三氟化氯、高温下的三氟化氧、高流速的液氟外,四氟几乎可以抵抗所有化学介质,包括浓硝酸和王水的腐蚀,它可以长期在230℃-250℃温度下工作。钢聚偏氟乙烯类或其它偏氟乙烯类复合管,对卤素、卤代烃、强氧化剂、沸酸、碱、多种有机溶剂都有良好的耐蚀性,但不耐发烟硫酸、浓热硫酸和硝酸、90℃以上的酮、酯、胺类以及高温磺化剂腐蚀。

4、钢衬四氟管道使用温度高

  在强腐蚀介质条件下,可以满足使用温度范围-60℃~150℃,在此温度范围内(除了熔融碱金属、元素氟及芳香烃类外),可满足所有化学介质。

  随着化学工业的不断发展,化学制品的应用也越来越广泛。钢衬四氟管道做为其中的一员,因其可节约钢铁材料、节约能源,其自身又具有耐腐蚀性能强、致密性能好、耐压强度高等优点,而得到了广泛的应用。

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