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1、橡胶衬里里1 概述述橡胶衬里里具有防防护金属属或其它它基体免免受多种种介质侵侵蚀的能能力。各各种橡胶胶衬里不不仅能耐耐受酸、碱碱、无机机盐及很很多有机机物的腐腐蚀,而而且具有有良好的的综合性性能,如如弹性、耐耐磨性、抗抗冲击性性、耐弯弯曲性、吸吸震性及及与金属属或其它它基体的的粘合性性能。橡胶衬里里广义上上是指“衬胶”技术,即即在金属属或其它它基体上上衬贴橡橡胶材料料,形成成连续、封封闭性隔隔离层以以防护介介质对基基体的侵侵蚀、磨磨蚀等物物化损伤伤。橡胶衬里里在工业业上应用用已有1100多多年的历历史。在在行业处处于天然然橡胶加加工的时时代,橡橡胶衬里里主要采采用热硫硫化(以以硫化罐罐法为主主
2、)硬质质、半硬硬质胶,以以提高其其抗腐蚀蚀和粘接接性能。随随着高分分子材料料的发展展,多种种合成橡橡胶(氯氯丁、丁丁基、卤卤化丁基基、乙丙丙、氯磺磺化聚乙乙烯、丁丁腈、氟氟橡胶)及及其它材材料逐渐渐引入了了橡胶衬衬里,使使其在耐耐酸、碱碱、油、耐耐热、抗抗冲击、高高弹等性性能上有有了实质质性进展展。近二十年年来为满满足大型型设备的的防腐蚀蚀要求,衬衬胶技术术也在不不断进步步。常压压蒸汽硫硫化、热热水硫化化衬胶工工艺日臻臻完善,自自然硫化化、预硫硫化衬胶胶也已经经大面积积推广应应用。此外液态态(溶液液、乳液液、悬浮浮液、无无溶剂液液体)橡橡胶材料料的防腐腐蚀涂层层及热塑塑性弹性性体的热热喷涂工工
3、艺,也也在一定定领域中中趋向实实用。橡胶衬里里防腐性性能可靠靠,施工工简便、快快捷,且且成本较较低,在在各种防防腐措施施中占有有重要地地位,特特别是在在承受复复杂应力力和强烈烈腐蚀的的苛刻工工作条件件下及大大型设备备容器的的防腐蚀蚀方面,橡橡胶衬里里更是首首选的重重要方法法之一。10.22 术语语与分类类10.22.1 术语(1)橡橡胶衬里里:在金金属或其其它基体体上贴衬衬橡胶材材料,形形成连续续、封闭闭性隔离离层以防防护介质质对基体体的侵蚀蚀、磨蚀蚀等物化化损伤。(2)衬衬里用橡橡胶板:将橡胶胶及其配配合剂混混合后,进进行混炼炼、返炼炼,然后后经挤出出机或压压延机生生产的厚厚度大于于1mmm
4、的橡胶胶板。(3) 硬胶:俗俗称胶木木胶,是是具有极极高化学学饱和度度的橡胶胶,邵尔尔D硬度度可达770885度。 天然橡橡胶、丁丁苯橡胶胶、丁腈腈橡胶以以及异戊戊二烯橡橡胶等都都可制成成不同特特性的硬硬质胶,其其抗腐蚀蚀性能比比相应的的软质胶胶要好,范范围也宽宽,但耐耐磨、抗抗冲击性性能较差差。硬质质胶与金金属的粘粘接强度度高,只只要硫化化充分就就可获得得理想的的硬质衬衬里。硬质胶是是热塑性性材料,一一般在770以上就就会明显显变软,所以选用时应慎重考虑。另外硬质胶不能承受过度的冲击、震动、变形和温度的骤然升降,其热膨胀率比钢要大35倍,并且在低于-5时易脆裂,这些都需要在设计衬里时综合权衡
5、。(4) 半硬胶:邵尔DD硬度为为4070度度的橡胶胶衬里。半硬胶的的耐腐蚀蚀性能不不如硬质质胶,但但比软质质胶强。半半硬胶的的韧性、抗抗冲击、耐耐形变、耐耐寒性能能比硬质质胶稍强强。半硬硬胶可在在经受较较大温度度变化(-5700)、机机械振动动不太剧剧烈、介介质侵蚀蚀不十分分苛刻的的环境中中使用。(5) 软质胶:邵尔AA硬度为为4585度度的橡胶胶衬里。在以硬度度划分衬衬里种类类时,特特指天然然、丁苯苯等不饱饱和橡胶胶制成的的软质防防腐衬里里。软质质胶有高高弹、耐耐磨、延延伸率大大、柔韧韧抗曲挠挠和吸收收震动等等特性。能能适应温温度的急急剧波动动,能承承受外力力作用下下的设备备变形,能能抗冲
6、击击和震动动。由于于软质胶胶的耐腐腐蚀性能能一般,故故常被用用作硬质质衬里的的缓冲耐耐磨层。(6) 热法衬胶胶:凡需需加热才才能完成成硫化过过程的衬衬里统称称热法衬衬胶。热法衬胶胶可分为为:高压压硫化衬衬胶和常常压硫化化衬胶。(7) 高压硫化化衬胶:在蒸汽汽压力达达0.330.5MPPa,温温度13351155条件下下硫化的的衬里。高高压硫化化衬胶可可分为:硫化罐罐法衬胶胶和本体体硫化衬衬胶。(8)硫硫化罐法法衬胶:衬胶设设备放入入硫化罐罐后通蒸蒸汽(压压力0.300.5MMPa)使使衬里硫硫化。(9)本本体硫化化衬胶:衬胶设设备中通通入蒸汽汽(压力力0.330.5MPPa)使使衬里硫硫化。(
7、10)常常压硫化化衬胶:在常压压条件下下(1aatm左左右)加加热使衬衬里硫化化。常压硫化化衬胶可可分为:常压蒸蒸汽衬胶胶和热水水硫化衬衬胶。(11)常常压蒸汽汽衬胶:衬胶设设备通入入常压蒸蒸汽升温温至900955,经220336h使使衬里硫硫化。(12)热热水硫化化衬胶:衬胶设设备中灌灌满水后后升温至至9095,经220336h使使衬里硫硫化。(13)冷冷法衬胶胶:不需需加热硫硫化的橡橡胶衬里里统称冷冷法衬胶胶。冷法衬胶胶可分为为预硫化化橡胶衬衬里、自自然硫化化衬里、复复合衬里里。(14)预预硫化橡橡胶衬里里:将预预先硫化化好的橡橡胶板用用胶粘剂剂粘在设设备上形形成的衬衬里。预硫化衬衬里多以
8、以丁基、乙乙丙等饱饱和型橡橡胶为主主材料制制成。此此类衬里里弹性好好、延伸伸率大、耐耐磨、耐耐曲挠,能能适应温温度(-4080)的急急剧变化化。预硫硫化衬里里还具有有施工简简单、贮贮运方便便、耐介介质范围围广、使使用寿命命长、维维修更新新容易等等优点,特特别适用用于大型型设备衬衬胶。预预硫化衬衬里的缺缺点是粘粘接强度度不如热热法衬胶胶和自然然硫化衬衬胶。(15)自自然硫化化衬里:将未硫硫化胶板板用胶粘粘剂粘在在设备上上,经室室温条件件下放置置133个月形形成的衬衬里。自然硫化化衬里也也是一种种软质衬衬里,多多以氯丁丁、溴化化丁基等等橡胶制制成。自自然硫化化衬里具具有预硫硫化衬里里的全部部特性,
9、其其粘接性性能比预预硫化胶胶好得多多,但需需在较低低温度下下贮运,贴贴衬后要要放置较较长时间间方能投投产,使使人略感感美中不不足。 (166)复合合衬里:两种(或或两种以以上)胶胶板复合合在一起起形成的的衬里。复合衬里里可分为为:预硫硫化复合合衬里、预预硫化/自然硫硫化复合合衬里。(17)预预硫化复复合衬里里:衬里里用胶板板为双层层结构。防腐层一般由饱和型橡胶(丁基、乙丙等)制成厚度为13.5mm;粘合层一般为通用型橡胶(氯丁、丁苯、顺丁等)制成厚度约为0.5mm。此类衬里里比普通通预硫化化衬里易易粘接。(18)预预硫化/自然硫硫化复合合衬里:先将自自然硫化化衬里贴贴在设备备上,再再贴预硫硫化
10、衬里里。此类衬里里既保留留了自然然硫化衬衬里与基基体贴合合牢固的的特色,又又兼有了了预硫化化衬里投投产速度度快的优优点。10.22.2分分类(1)按按硬度分分类在行业处处于天然然橡胶加加工的时时代,橡橡胶衬里里主要采采用加热热硫化(以以硫化罐罐法为主主),分分为硬胶胶、半硬硬胶和软软胶三类类。硬质质、半硬硬质胶用用来提高高其抗腐腐蚀和粘粘接性能能,软胶胶用来改改善衬里里的抗冲冲击和耐耐磨性能能。在当当时的历历史条件件下,橡橡胶衬里里只要分分清硬度度就可知知其用途途。 (2)按按硫化工工艺分类类橡胶衬里里按硫化化工艺分分类见图图10-1。橡胶衬里热法衬里冷法衬里复合衬里自然硫化衬里预硫化衬里常压
11、硫化衬里高压硫化衬里预硫化/自然硫化复合衬里预硫化复合衬里硫化罐法衬里本体硫化衬里常压蒸汽衬里热水硫化衬里图10-1 橡胶衬衬里按硫硫化工艺艺分类10.33 衬里里用橡胶胶板力学学和耐腐腐蚀性能能10.33.1衬衬里力学学性能见见表1001。表101 衬里用用橡胶板板力学性性能项目加热硫化化衬里自然硫化化衬里预硫化衬衬里硬胶半硬胶软胶溴化丁基氯丁丁基氯化丁基氯丁硬度邵尔A度度/40805577050665邵尔D度度708540770/拉伸强度度/ MMPa 1010958648扯断伸长长率/ % /30350350350350350350扯断永久久变形/ % /404040303030横向抗折
12、折断强度度 /MMPa 65/冲击强度度/ JJ/m33200103200103/与钢的粘粘合强度度(拉伸伸法)/ MPPa 6.06.0/与钢的粘粘合强度度(单板板法)/ kNN/m /6.06.02.82.82.8注:表1101摘自自GB1182441.11-20001橡橡胶衬里里 第11部分 设备防防腐衬里里。10.33.2耐耐化学腐腐蚀性能能 衬里里用橡胶胶板的耐耐腐蚀性性能见表表102。 表102 衬里用用橡胶板板的耐腐腐蚀性能能浸泡时间间 d7试验温度度 23227022852285代表性介介质40%HH2SO4 /W %-2+1-2+3-3+5-3+520%HHCl / W %-
13、2+2-2+8-3+10-3+1070%HH3PO4 /W %-2+1-2+3-3+5-3+540%NNaOHH /W %-2+1-2+3-3+5-3+5浓度其其它介质质 /W %-2+1-2+3-3+10-3+10注:表1102摘自自GB1182441.11-20001橡橡胶衬里里 第11部分 设备防防腐衬里里。10.44衬里用用橡胶板板配方组组成由于各种种橡胶的的化学成成分不同同,其力力学及耐耐腐蚀性性能有较较大差异异。虽然然配合技技术可在在不同程程度上对对橡胶的的某方面面性能进进行改善善,但合合理选择择胶种仍仍是决定定衬里使使用效能能的一个个重要因因素。本本节将列列举多种种衬里常常用橡胶
14、胶板的耐耐腐蚀性性能和经经典配方方以供参参考。10.44.1天天然橡胶胶(NRR)板天然胶是是橡胶树树通过生生物合成成产出的的乳液经经凝固、干干燥、压压片、烟烟熏等工工艺制成成的一种种高分子子弹性体体。它的的主要成成分是聚聚异戊二二烯。天天然橡胶胶在弹性性、强度度、延伸伸率、耐耐寒、耐耐磨、耐耐曲挠等等综合性性能方面面是通用用橡胶中中的佼佼佼者。使使用天然然橡胶(单单用或与与丁苯等等橡胶并并用)可可以生产产软质、半半硬质和和硬质橡橡胶衬里里。从化化学结构构方面看看,天然然橡胶并并不是一一种很好好的耐蚀蚀材料,主主链上的的大量双双链是受受介质侵侵蚀的薄薄弱环节节,这就就是软质质衬里力力学性能能虽
15、好,但但耐腐蚀蚀性能有有限的根根本原因因。在天然橡橡胶中加加入大量量硫磺(330440%)就就可以将将其主链链上的双双键完全全饱和。高高度的饱饱和使天天然橡胶胶由高弹弹态转入入钢弹态态形成了了硬质橡橡胶。硬硬质橡胶胶的耐介介质性能能极佳,不不仅能耐耐受多种种无机酸酸、碱、盐盐的侵蚀蚀,还可可以耐大大多数醇醇类、部部分有机机酸、湿湿氯气等等强氧化化型介质质的侵蚀蚀。硬质质橡胶的的抗冲击击性能差差,长期期使用温温度不宜宜超过770,短时使使用温度度可以高高些。耐化学腐腐蚀性能能:见本本章附表表。(1) 胶板配方方表103列举举了三种种胶板的的配方。表103 天天然橡胶胶软质、半半硬质、硬硬质胶板板
16、配方 配方编编号材料名称称NR软软NR半半硬NR硬硬天然橡胶胶氧化镁100/10021002氧化锌533硬脂酸21.51.5硫磺32540促进剂DD0.50.5促进剂TTMTDD0.5/喷雾炭黑黑6060硬质胶粉粉 600硫酸钡503520防老剂222软化剂1022合计234231231(2) 胶浆胶料料配方表104列出出衬里用用胶浆胶胶料配方方。表104 衬里用用胶浆胶胶料配方方 配方编编号 材料料名称胶浆胶天然橡胶胶100硫磺40硫酸钡40防老剂2氧化铁20氧化铅5萜烯树脂脂5合计21210.44.2丁丁苯橡胶胶(SBBR)板板丁苯橡胶胶是以丁丁二烯和和苯乙烯烯为单体体,在乳乳液或溶溶液中
17、经经催化共共聚得到到的高聚聚物弹性性体。丁丁苯橡胶胶适于制制造软质质胶、半半硬胶和和硬质胶胶。丁苯苯橡胶软软质胶的的抗腐能能力与天天然橡胶胶大致相相同,但但与盐酸酸接触时时由于不不能形成成氯化物物保护膜膜而更易易受侵蚀蚀。制成成硬胶后后丁苯橡橡胶的耐耐蚀性能能明显提提高。不不仅能在在65浓盐酸酸中长期期使用,而而且还能能耐甲酸酸、乙酸酸、糠醛醛等有机机物。在在65以下也也可以耐耐干、湿湿氯气。丁苯橡胶胶的耐热热性能稍稍高于天天然橡胶胶。二者者并用可可以在物物理性能能和工艺艺性能上上相互补补充,故故常被衬衬里生产产商选用用。并用用胶配方方见表1105(表表105所列列胶料可可用表1104的胶胶浆
18、粘接接)。丁苯橡胶胶的耐腐腐蚀性能能见本章章附表。表105 丁苯橡橡胶与天天然橡胶胶并用配配方 配方方编号材料名称称NS软软NS半半硬NS硬硬天然橡胶胶606060丁苯橡胶胶404040氧化锌533氧化镁/22硬脂酸21.51.5促进剂DD/0.50.5促进剂TTMTDD0.5/防老剂222喷雾炭黑黑7070高耐磨炭炭黑 330硫酸钡504520凡士林1022硫磺22540硬质胶粉粉/60合计24325126110.44.3丁丁腈橡胶胶(NBBR)板板丁腈橡胶胶是由丁丁二烯和和丙烯腈腈经乳化化共聚而而制得的的高分子子弹性体体。丁腈腈橡胶以以优异的的耐油性性著称,对非极极性和弱弱极性油油类如汽汽
19、油、脂脂肪族油油、植物物油、脂脂肪酸有有极好的的抗油性性,但芳芳香族溶溶剂、卤卤代烃、酮酮及酯类类等极性性较大的的溶剂对对其有溶溶胀作用用。丁腈软胶胶耐碱和和耐酸性性能较好好,对强强氧化性性酸和浓浓酸抵抗抗力较差差。丁腈腈硬质胶胶的耐介介质性能能优于软软胶,耐耐热性能能比天然然硬胶好好,适用用温度可可达900。丁腈橡胶胶中的丙丙烯腈含含量对其其物理化化学性能能影响较较大,设设计配方方时应根根据使用用条件选选择适用用的牌号号。丁腈橡胶胶的耐腐腐蚀性能能见本章章附表,胶胶板配方方见表1106。表106 丁腈橡橡胶板配配方 配配方编号号材料名称称NBR软NBR半硬NBR硬丁腈橡胶胶100100100
20、氧化锌555硬脂酸1.51.51.5促进剂DD/0.50.5促进剂TTMTDD0.5/促进剂DDM1.5/增塑剂DDBP1011高耐磨炭炭黑404030陶土606060防老剂222硫磺1.52535合计22223523510.44.4氯氯丁橡胶胶(CRR)板氯丁橡胶胶是由22氯1,33丁二烯烯聚合而而成的高高分子弹弹性体。氯丁属自补强型橡胶,除了良好的力学性能外还具有耐候、阻燃、耐油和耐多种介质腐蚀等优异性能。氯丁橡胶胶适于制制造软质质衬里,也也常采用用其液态态作防腐腐涂层。氯丁橡胶胶的粘接接力极强强,易与与多种材材料粘接接。这不不仅便于于它用作作衬里,而而且也可可用它制制造胶粘粘剂,广广泛用
21、于于金属与与其它材材料的粘粘接。氯丁橡胶胶具有优优良的耐耐老化(耐耐候、耐耐臭氧)性性能,它它的耐热热性能也也远优于于天然和和丁苯橡橡胶。氯丁橡胶胶在碱液液和磷酸酸、硼酸酸、稀硫硫酸(110%以以下)中中十分稳稳定,用用其制造造的磷酸酸贮罐使使用寿命命可超过过十五年年。氯丁橡胶胶易在较较低温度度(1000以下)下下硫化,适适用于自自然硫化化衬里和和涂层。氯丁橡胶胶耐浓盐盐酸、氢氢氟酸、硝硝酸、次次氯酸和和氯气的的性能较较差。氯丁橡胶胶的耐腐腐蚀性能能见本章章附表,胶胶板配方方举例见见表1007。表107 氯丁橡橡胶板配配方配方编号号材料名称称CR11#氯丁橡胶胶100氧化镁4氧化锌5硬脂酸1喷
22、雾炭黑黑60陶土40操作油10防老剂AA1防老剂DD1合计22210.44.5氯氯磺化聚聚乙烯(CCSM)板板氯磺化聚聚乙烯是是聚乙烯烯的衍生生物,它它是聚乙乙烯经氯氯化和磺磺化处理理后,其其结构规规整性被被破坏而而变为在在常温状状态下柔柔软而有有弹性的的高聚物物。氯磺磺化聚乙乙烯是比比较新的的合成橡橡胶,主主要分220、330、440和445型。220和330型用用于涂料料工业,440和445型用用作橡胶胶制品。氯磺化聚聚乙烯主主链不含含双键,化化学性质质比较稳稳定,耐耐日光老老化、耐耐臭氧及及耐化学学药品性性远优于于天然、丁丁苯等不不饱和型型橡胶。由由于氯的的引入使使其具有有一定的的阻燃和
23、和耐油性性能,它它的耐磨磨、耐热热性能也也比较好好,可长长期在1120环境中中使用。氯磺化聚聚乙烯的的耐氧化化性酸的的能力较较强,可可在常温温条件下下耐500%的铬铬酸、220%以以下的硝硝酸、550%以以下的硫硫酸和次次氯酸盐盐,此外外它的耐耐碱性也也很好。氯磺化聚聚乙烯的的耐腐蚀蚀性能见见本章附附表,胶胶板配方方举例见见表1008。表108 氯磺化化聚乙烯烯衬里配配方配方编号号材料名称称CSM1#氯磺化聚聚乙烯100氧化铅20硬脂酸3促进剂DDM1.5促进剂TTRA0.5环氧树脂脂5半补强炭炭黑40陶土80DBP20防老剂NNBC1硫磺1合计27210.44.6聚聚异丁烯烯、丁基基橡胶和和
24、卤化丁丁基橡胶胶板聚异丁烯烯是异丁丁烯在低低温(-75)条件件下用路路易斯酸酸(如BBF3)做催催化剂聚聚合而成成的一种种高聚物物,分子子量在11501032000103。异丁丁烯在室室温下用用BF33催化可可制得低低分子量量均聚物物。这种种均聚物物主要用用来生产产不干胶胶(如标标签、不不干胶、捕捕鼠胶等等)。聚聚异丁烯烯是一种种热塑性性弹性体体,它不不能硫化化,在室室温下还还有一定定的冷流流性,只只能用添添加大量量补强性性炭黑或或与其它它塑料(如如聚乙烯烯、聚苯苯乙烯)并并用才能能制成尺尺寸稳定定的板材材。丁基橡胶胶是异丁丁烯与少少量异戊戊二烯采采用离子子型聚合合法共聚聚而成的的一种线线型无
25、凝凝胶弹性性体,它它可用普普通硫化化体系进进行硫化化。丁基橡胶胶的硫化化速度慢慢,与不不饱和橡橡胶相容容性差,粘粘接性能能不好。为为克服以以上缺点点,人们们又发明明了卤化化丁基橡橡胶。上上世纪660年代代初美国国Exxxon公公司成功功开发了了氯化丁丁基橡胶胶,700年代加加拿大PPoLyysarr公司(后后被德国国Byeeer公公司并购购)成功功开发了了溴化丁丁基橡胶胶。卤化化丁基橡橡胶比丁丁基橡胶胶更易硫硫化,耐耐热、耐耐老化、耐耐曲挠、耐耐臭氧性性能更好好。聚异丁烯烯的化学学性质十十分稳定定,可耐耐硫酸、盐盐酸、磷磷酸、氢氢氟酸、稀稀硝酸等等多种无无机酸;氢氧化化钠、氢氢氧化钾钾等强碱碱
26、。耐老老化和耐耐水性能能也不错错,只是是耐热和和耐磨性性能不佳佳。丁基橡胶胶具有高高饱和度度、低渗渗透性(气气密性为为通用橡橡胶之冠冠),适适于制作作衬里材材料。它它在浓盐盐酸、浓浓磷酸、稀稀硫酸、稀稀硝酸、氢氢氟酸中中长期浸浸泡可不不被侵蚀蚀。它的的耐碱性性极好,对对苛性碱碱和氨水水都能抵抵御。在在极性有有机物中中丁基橡橡胶能耐耐丙酮、甲甲醛、醋醋酸、柠柠檬酸和和大部分分醇类。丁丁基橡胶胶耐植物物油的性性能优于于天然胶胶,在接接触卤素素、芳烃烃、卤代代烃、矿矿物油时时不宜选选用丁基基胶。氯化丁基基橡胶的的耐介质质性能与与丁基橡橡胶类似似,由于于交联密密度比丁丁基橡胶胶明显增增加,对对某些介介
27、质的耐耐蚀性还还有所提提高。氯化丁基基橡胶与与金属的的粘合性性能比丁丁基橡胶胶好,可可用于制制作预硫硫化衬里里。氯化丁基基橡胶的的硫化速速度比丁丁基橡胶胶快,但但除了醌醌肟类物物质外,其其它硫化化体系很很难使其其在室温温条件下下自然硫硫化。溴化丁基基橡胶与与氯化丁丁基橡胶胶的许多多性质基基本相同同,两者者都保持持了丁基基橡胶所所具有的的气密性性好、耐耐老化、耐耐热、耐耐候、耐耐曲挠疲疲劳性能能和耐化化学介质质侵蚀性性能。溴溴化丁基基橡胶的的硫化速速度比氯氯化丁基基橡胶还还快,可可用来制制造自然然硫化防防腐衬里里。上述橡胶胶的耐腐腐蚀性能能见本章章附表,聚聚异丁烯烯胶板配配方举例例见表1109,
28、丁丁基、氯氯化丁基基、溴化化丁基配配方举例例见表11010。表109 聚异丁丁烯胶板板配方 配方编编号材料名称称1#2#聚异丁烯烯100100槽法炭黑黑100120热裂法炭炭黑/80石墨100/硬脂酸锌锌/10石蜡油/7聚乙烯/40合计300357表1010 丁基基、氯化化丁基、溴溴化丁基基胶板配配方 配方方编号材料名称称IIR1#CIIRR1#BIIRR1#丁基橡胶胶100/氯化丁基基橡胶/100/溴化丁基基橡胶/100氧化锌555硬脂酸11.51.5高耐磨炭炭黑40通用炭黑黑 66030重晶石粉粉404040煅烧陶土土20/30石蜡油151010防老剂NNBC111防老剂222466111
29、防老剂TTMTDD10.50.5防老剂ZZDC111防老剂DDM1.51.51.5硫磺1.51.51.5合计22822322310.44.7乙乙丙橡胶胶(EPPR)板板三元乙丙丙橡胶是是由乙烯烯、丙烯烯加少量量第三单单体聚合合而成。常常用的第第三单体体主要是是双环戊戊二烯(DDCPDD)、乙乙叉降冰冰片烯(EENB)和和1,44己二烯烯(HDD)。第三单体体的品种种和含量量对乙丙丙橡胶的的硫化速速度有很很大影响响,乙烯烯、丙烯烯的并用用比例会会影响其其力学性性能。乙丙橡胶胶耐热、耐耐老化、耐耐候、耐耐臭氧性性能在通通用橡胶胶中是最最好的,它它的耐化化学品性性能也非非常优秀秀。乙丙丙橡胶可可耐各
30、种种浓度的的盐酸、磷磷酸、770%以以下的硫硫酸、440%以以下的氢氢氧化钠钠、氢氧氧化钾以以及丙酮酮、甲醛醛、乙醇醇等多种种强极性性有机物物和大部部分无机机盐。二元乙丙丙橡胶是是乙烯、丙丙烯的共共聚物。它它的硫化化速度缓缓慢且不不能用硫硫磺硫化化。二元元乙丙的的耐老化化性能极极优,但但因在硫硫化工艺艺方面的的缺陷限限制了其其应用范范围。乙丙橡胶胶的耐腐腐蚀性能能见本章章附表,胶胶板配方方举例见见表10011。表1011 乙丙丙橡胶板板配方 配配方编号号材料名称称1#2#三元乙丙丙橡胶100/二元乙丙丙橡胶/100氧化锌55硬脂酸11促进剂TTRA1/促进剂DDM1.5/高耐磨炭炭黑4040硫
31、酸钡6060操作油1010硫磺1.5/DCP/7合计22222310.44.8聚聚硫橡胶胶(Poolyssulffidee rubbberr)聚硫橡胶胶是一种种特种合合成橡胶胶,这类类橡胶的的分子链链是饱和和的,在在主链上上含有硫硫原子构构成的CS键和SS键。聚聚硫橡胶胶曾是早早期合成成橡胶中中的重要要品种,由由于它硫硫化时产产生强烈烈臭味而而逐步被被其它合合成橡胶胶替代。聚聚硫橡胶胶不仅有有很好的的耐腐蚀蚀性能,而而且有优优良的耐耐油、耐耐臭氧、耐耐寒性能能。它的的气透性性相当低低,和金金属及其其它材料料的粘合合性能也也不错,适适宜用作作要求耐耐油且防防化学腐腐蚀的橡橡胶衬里里。聚硫橡胶胶有
32、固态态、液态态和胶乳乳三种类类型,每每类各有有很多品品种和牌牌号。三三种类型型中以液液态橡胶胶产量最最大(约约占总产产量的880%),制制造衬里里也主要要采用此此类聚合合物。液液态聚硫硫橡胶分分子中有有反应性性很强的的巯基、多多种无机机金属氧氧化物、过过氧化物物和有机机过氧化化物,配配以适量量的促进进剂,就就能使其其在室温温条件下下固化成成高分子子弹性体体。液态态聚硫橡橡胶具有有良好的的耐溶剂剂性和化化学稳定定性,它它的耐碱碱性非常常好,对对稀酸、某某些盐、海海水等也也有较好好的耐蚀蚀性。工工程中经经常用液液态聚硫硫橡胶制制作防腐腐涂料,采采用刮、涂涂、喷、刷刷、浇注注、浸渍渍等方法法制成高高
33、弹性抗抗剧烈温温度波动动的覆盖盖保护层层。液态态聚硫橡橡胶还可可以用于于环氧、酚酚醛等树树脂的增增塑或改改性剂,以以提高它它们的抗抗冲击和和低温曲曲挠性。聚硫橡胶胶耐腐蚀蚀性能见见本章附附表,胶胶板配方方举例见见表10012。表1012 聚硫硫橡胶配配方 配方编编号材料名称称AB聚硫橡胶胶LP2100100钛白粉50/半补强炭炭黑/309号硫化化膏7.87.8促进剂DD0.10.1硬度(邵邵尔A)/ 度度5060拉伸强度度 / MPPa4.12.711扯断伸长长率 / %500540固化时间间(室温温)/ h2424表面失粘粘时间(室室温)/ h66注:9号号硫化膏膏为二氧氧化锰加加适当增增塑
34、剂组组成。10.44.9氯氯化聚乙乙烯(CCPE)板板氯化聚乙乙烯是聚聚乙烯通通过氯取取代反应应而制成成的无规规生成物物,它的的主链几几乎不存存在双键键结构,可可视为乙乙烯、氯氯乙烯和和1,22二氯乙乙烯的三三元共聚聚物。氯化聚乙乙烯的氯氯化程度度对其性性能影响响很大。氯氯含量低低于155%时是是塑料;氯含量量在166244%时是是热塑性性弹性体体;氯含含量在225448%之之间为橡橡胶状弹弹性体;氯含量量为499588%时成成为类似似皮革的的半弹性性硬聚合合物;氯氯含量在在73%以上则则变成了了脆性树树脂。氯化聚乙乙烯由于于含氯且且有饱和和分子结结构,故故在耐臭臭氧、耐耐热及耐耐天候、阻阻燃
35、、耐耐腐蚀和和耐油等等方面均均有特长长,它对对微生物物的侵蚀蚀和啮齿齿类动物物的破坏坏也有很很好的抗抗耐性。氯化聚乙乙烯的耐耐腐蚀性性能见本本章附表表,胶板板配方举举例见表表1013。表1013 氯化化聚乙烯烯胶板配配方配方编号号材料名称称CPE1#氯化聚乙乙烯80氯丁橡胶胶20氧化锌1氧化镁8硬脂酸0.5促进剂NNa222.5煅烧陶土土70DOP8变压器油油1合计19110.55橡胶衬衬里选材材10.55.1选选材应考考虑的主主要因素素橡胶衬里里选择主主要根据据接触介介质的特特性、设设备的工工作条件件、被衬衬物的大大小、形形状以及及衬胶现现场环境境选定衬衬里的种种类、厚厚度及层层数。应应考虑
36、的的主要因因素如下下:(1) 介质的性性质 是气体还还是液体体或者气气液、气气固共存存; 是酸、碱碱、盐类类的单一一介质还还是混合合介质; 各类介质质的浓度度; 介质是否否含油或或有机溶溶剂。(2) 工作温度度 正常工作作温度; 最高和最最低工作作温度; 温度是否否经常变变化,变变化周期期如何。(3) 工作压力力 正常工作作压力; 最高和最最低工作作压力; 压力的变变化和变变化周期期; 负压设备备的真空空度。(4) 操作周期期间断还是是连续工工作,检检修周期期为多长长时间。(5) 衬胶设备备的运行行设备是静静止还是是转动,设设备中有有无搅拌拌装置,搅搅拌速度度是多少少。(6) 磨损与划划伤 有
37、固体悬悬浮或沉沉淀物时时要注意意固体含含量、颗颗粒大小小、形状状及物料料流速。气气体、液液体流速速较快时时要考虑虑磨损问问题; 使用过程程中是否否遭锐器器划伤。(7) 设备使用用环境 设备是露露天还是是在室内内使用; 衬里是否否暴露于于日晒雨雨淋之中中; 露天设备备要考虑虑夏天阳阳光暴晒晒时的温温度和冬冬天的最最低温度度。(8) 贮运、安安装 贮运温度度; 贮运安装装过程中中的颠簸簸和敲击击。(9) 清洗操作作要求 橡胶衬里里上是否否会结垢垢,垢的的厚度和和成分; 清洗方法法。10.55.2选材材原则(1) 根据介质质的性质质选材。对于介介质腐蚀蚀性强、温温度变化化不大、无无机械震震动的衬衬里
38、和管管道宜贴贴衬12层硬硬质橡胶胶或耐蚀蚀性能好好的合成成橡胶软软胶;介质腐腐蚀性较较弱、温温度又较较低时可可单独选选用半硬硬胶和软软胶;介质为为腐蚀性性严重的的气体时时(如干干、湿氯氯气等)必必须选用用122层硬质质衬里,厚厚度亦应应达到446mmm;介质中中含固体体悬浮物物需考虑虑耐磨损损时,最最好采用用耐蚀性性较好的的合成橡橡胶软质质胶板,也也可选用用硬质胶胶作底层层,软质质胶作面面层。(2)根根据设备备使用环环境选材材暴露于于室外的的橡胶衬衬里要选选用耐天天候性能能好(如如乙丙橡橡胶、氯氯磺化聚聚乙烯橡橡胶等)的的橡胶品品种,而而不宜采采用硬质质胶。安装在在室外的的衬胶设设备若硬硬质胶
39、有有被冻坏坏的可能能,宜采采用合成成橡胶软软胶或用用硬胶、软软胶各衬衬一层。(3)真真空设备备选材真空设备备不宜用用冷法衬衬胶,最最好用高高温硫化化硬质、半半硬质橡橡胶,也也可选氯氯丁等与与基体粘粘合强度度高的橡橡胶。(4)震震动及温温度波动动设备选选材机械震动动强烈、温温度波动动较大的的设备不不宜采用用硬质胶胶。(5)易易遭划伤伤设备选选材使用过程程中经常常会遭锐锐器划伤伤时不宜宜采用软软橡胶。(6)转转动部件件选材转动部件件可采用用122层半硬硬胶衬里里,当有有磨损时时需选用用粘合强强度高的的软胶或或硬软橡橡胶复合合衬里。衬衬胶厚度度、层数数视磨损损情况而而定。(7)工工作温度度较高设设备
40、选材材工作温度度较高(990以上)的的设备橡橡胶衬里里只适合合用作砖砖板、瓷瓷板、炭炭砖等衬衬里的隔隔离防渗渗层。(8)需需切削构构件选材材需要进行行机械切切削加工工的橡胶胶构件应应采用硬硬橡胶。(9) 硫化方法法的选择择 凡能进入入硫化罐罐的衬胶胶设备(特特别是管管道),应应首先选选择硫化化罐法衬衬胶;无法进进入硫化化罐的设设备且壳壳体设计计压力大大于0.3MPPa时可可选择本本体硫化化法衬胶胶,设计计压力小小于0.3MPPa时可可选用常常压蒸汽汽和热水水硫化衬衬胶; 大型设备备衬里宜宜选自然然硫化和和预硫化化法胶板板。10.55.3硬质质、半硬硬质衬里里可选用用的橡胶胶板硬质、半半硬质衬衬
41、里可选选用的橡橡胶板有有天然橡橡胶板、丁丁苯橡胶胶板、丁丁腈橡胶胶板。10.55.4预硫硫化橡胶胶衬里可可选用的的橡胶板板 预硫化化橡胶衬衬里可选选用的橡橡胶板有有丁基橡橡胶、氯氯化丁基基橡胶、溴溴化丁基基橡胶、聚聚异丁烯烯橡胶板板、乙丙丙橡胶板板、氯丁丁橡胶板板、氯磺磺化聚乙乙烯橡胶胶板、氯氯化聚乙乙烯橡胶胶板、丁丁腈橡胶胶板。10.55.5自然硫硫化衬里里可选用用的橡胶胶板(1) 自然硫化化衬里可可选用的的橡胶板板有氯丁丁橡胶板板、溴化化丁基橡橡胶板、氯氯磺化聚聚乙烯橡橡胶板。10.55.6防防腐涂料料可选用用的橡胶胶(1) 防腐涂料料可选用用的橡胶胶有氯磺磺化聚乙乙烯橡胶胶、氯丁丁橡胶、
42、聚聚硫橡胶胶。10.66橡胶衬衬里的制制造衬里用橡橡胶板生生产工艺艺流程见见图1002。配 料化 验配 合 剂物化性能测试塑 炼切 胶天然橡胶包装入库检 查压延或压出返 炼快速检验混 炼清除包装切 胶合成橡胶图102 衬里用用橡胶板板工艺流流程10.66.1塑塑炼 天然橡橡胶的加加工过程程中塑炼炼是一个个很重要要的阶段段。通过过塑炼可可以降低低天然橡橡胶的门门尼粘度度,提高高可塑性性,增进进填充剂剂和配合合剂的良良好分散散,改善善加工工工艺性能能,降低低胶料的的收缩和和压出胶胶料的口口型膨胀胀率。很很多合成成橡胶(如如乙丙、丁丁基、丁丁腈、丁丁苯、氯氯化聚乙乙烯等)的的塑炼效效果不像像天然橡橡胶那样样明显,其其门尼粘粘度和加加工性能能已在合合成工艺艺中被充充分考虑虑,故衬衬里所用用的合成成橡胶一一般不需需塑炼。10.66.2混混炼在炼胶机机上将各各种配合合剂加入入生胶制制成混炼炼胶的工工艺过程程称为混混炼。橡橡胶混炼炼要注意意加料顺顺序。加加料顺序序如下:天然橡橡胶、合合成橡胶胶软胶混混炼加料料顺序:生胶热热炼 加加促进剂剂、防老老剂、硬硬脂酸等等数量较较少的配配合剂