七、硬聚氯乙烯塑料
硬聚氯乙烯塑料是當今產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣的熱塑性塑料之一。由于聚氯乙烯塑料耐腐蝕性好，因此大量用來制作板材、管材、槽體和各種污水處理及廢氣處理設(shè)備。聚氯乙烯的價格比較便宜，經(jīng)常用來代替鋼材和不銹鋼使用，具有較大的經(jīng)濟價值。
(一)物理性能
硬聚氯乙烯塑料的密度為1．4 X 103kg／m3～1．6×103kg／m3，其重量只有碳鋼的1／5，使設(shè)備重量大大減輕，對加工制造和運輸安裝均帶來方便。其馬丁耐熱度為65℃，在此溫度材料明顯變形，實際上一般使用溫度在50℃～10℃之間。硬聚氯乙烯的導(dǎo)熱性較差，導(dǎo)熱系數(shù)入為0．139W／(m·K)～0．151W／(m·K)，是普通碳鋼的1／400～1／500。其線膨脹系數(shù)a較大，約為5×10-5／K～6×10-5／K，是普通碳鋼的5倍～6倍，由于升高溫度后易使管道伸長彎曲和設(shè)備失去穩(wěn)定造成破壞，鋼槽襯里易變形脫落，在設(shè)計和制造聚氯乙烯設(shè)備時應(yīng)予以注意，采取相應(yīng)措施。
塑料由于受光、熱及長期經(jīng)受風(fēng)吹雨淋，會出現(xiàn)強度降低、變脆、耐腐蝕性能降低、表面顏色變白等老化現(xiàn)象。但由于硬聚氯乙烯塑料含增塑劑少、不透明、厚度較大，因此，老化的程度比軟聚氯乙烯塑料輕，只影響其表面面層。
(二)機械性能
硬聚氯乙烯塑料的缺點是機械強度較低、較脆。20％時的拉伸強度約為60MPa，溫度對拉伸強度的影響較大，溫度每升高l℃，拉伸強度大約下降0．6MPa，60℃時的拉伸強度只有36MPa左右。表l2—2—26列出國產(chǎn)硬聚氯乙烯板材的拉伸強度。
硬聚氯乙烯的沖擊強度只有碳鋼的1／8，沖擊強度對缺口和刻痕的敏感性較大，刻痕效應(yīng)又與外力作用速度有關(guān)，作用力速度越快影響越大，且溫度越低，沖擊強度越低。因此，安裝使用聚氯乙烯設(shè)備要避免沖擊，在低溫下使用更要注意，一般應(yīng)加保護措施。若低于-15℃應(yīng)使用增塑的聚氯乙烯塑料。表l2—2—27列出硬聚氯乙烯板材的沖擊強度。

硬聚氯乙烯板材的拉伸強度

硬聚氯乙烯板材的沖擊強度

硬聚氯乙烯板材的彎曲強度20℃時不小于88．3MPa，工作溫度每升高l℃，強度降低1．13MPa。超過60℃時，硬聚氯乙烯塑料不能作為獨立結(jié)構(gòu)使用，當作鋼槽襯里等不受力構(gòu)件時，最高使用溫度可達80℃。
(三)耐腐蝕性能
硬聚氯乙烯塑料在室溫或低于50℃時，除強氧化劑(如濃度超過50％的硝酸，發(fā)煙硫酸等)外，能耐各種濃度的酸類、堿類和鹽類溶液的腐蝕。這種塑料在苯、甲苯、二氯乙烷等和酮類介質(zhì)中能溶脹或溶解。硬聚氯乙烯塑料對某些介質(zhì)的耐腐蝕性能

硬聚氯乙烯塑料的耐腐蝕性能

八、軟聚氯乙烯塑料
軟聚氯乙烯塑料具有較好的耐腐蝕性、耐溫性、耐沖擊性、彈性和一定的機械強度。在電鍍設(shè)備中常用作常溫和中溫(60℃～80℃)的各種槽子的襯里；有的用于化學(xué)除油、熱水和冷水清洗、電鍍等槽子的襯里，通風(fēng)管道的過渡接管等。軟聚氯乙烯塑料不宜用于直接受陽光長期照射的場合，以免過快地老化變質(zhì)。
(一)軟聚氯乙烯塑料的物理性能和力學(xué)性能

軟聚氯乙烯塑料的密度比硬質(zhì)塑料小，為l．3×103kg／m3～1．4 X 103kg／m3，其線膨脹系數(shù)卻較硬質(zhì)塑料還要大，為8×10-5／K，導(dǎo)熱系數(shù)更低，為0．132W／(m·K)，拉伸強度約l6MPa，延伸率大于150％，較好的可達260％。
(二)軟聚氯乙烯塑料的耐腐蝕性能
軟聚氯乙烯耐腐蝕性比硬聚氯乙烯差一些，能耐一般酸、堿、鹽，與硬聚氯乙烯的耐腐蝕性相似。由于軟聚氯乙烯不作結(jié)構(gòu)材料，使用條件也不一樣，大致可參考硬聚氯乙烯的耐腐蝕性能表。
通常軟聚氯乙烯所加增塑劑為低分子有機物質(zhì)(如磷酸三甲酚酯、鄰苯二甲酸二丁酯、己二酸二丁酯等)，在溶劑侵蝕下很容易被抽提而轉(zhuǎn)移到溶劑中，特別是有機溶劑更易如此。由于增塑劑被抽提，塑料內(nèi)部產(chǎn)生空隙，于是介質(zhì)就易滲透而腐蝕塑料。軟聚氯乙烯隨增塑劑含量的增加，其透水性也增加，不同增塑劑的透水性也不一樣。一般來說，增塑劑的增塑效率越高，透水性也越高。由于軟聚氯乙烯塑料的這一特性，對于要求純度特別高的電鍍?nèi)芤海瑢τ袡C物特別敏感的溶液，其鍍槽襯里的選擇應(yīng)特別注意。
九、聚丙烯塑料
聚丙烯塑料具有優(yōu)良的耐腐蝕性和良好的耐熱性，在化工設(shè)備制造中得到較廣泛的應(yīng)用，一部分工作溫度較高的電鍍設(shè)備構(gòu)件，一般都采用聚丙烯塑料。

(一)物理性能
聚丙烯塑料的密度為0．90 X 103kg／m3～0．91×103kg／m3，是常用塑料中質(zhì)量較輕的一種，只有聚氯乙烯塑料的60％。其密度與結(jié)晶度有關(guān)，無規(guī)聚丙烯為0．851×103kg／m3，完全結(jié)晶的理論值為0．935×103kg／m3。熔點為l64℃～170℃，但在120℃時部分晶體開始熔化，尺寸有明顯的變化。因此，一般認為其長期使用溫度為100℃～110℃，但在短期、不受外力時可用到150℃。工程上用維卡軟化點和熱變形溫度來衡量耐熱性。北京向陽化工廠生產(chǎn)的改性聚丙烯板的維卡軟化點為120℃。導(dǎo)熱系數(shù)為0．117W／(m·K)～0．243W／(m·K)，其導(dǎo)熱性能隨分子的支化度增加而減少，因此聚丙烯的導(dǎo)熱性比聚乙烯小，有良好的隔熱性能。線膨脹系數(shù)為l×10-4／K，比聚氯乙烯大一倍，比碳鋼約大10倍。加入填料和增強材料，可降低聚丙烯塑料的膨脹系數(shù)。吸水率低于0．03％，透水性和透氣性極小，極易燃燒，可用于制造槽體和滾筒。
(二)力學(xué)性能
聚丙烯機械強度較高，其缺點是抗蠕變性差，低溫脆性大，選用時應(yīng)予以注意。其拉伸強度為29．4MPa～38．2MPa，雖然聚丙烯的溫室拉伸強度比聚氯乙烯要小得多，但由于聚氯乙烯的強度隨溫度升高而降低的程度大于聚丙烯，因此，在接近80℃時，聚丙烯的強度就高于聚氯乙烯的強度。由于聚丙烯分子間作用力小，在外力作用下的蠕變比聚氯乙烯大，因此它的長期強度比聚氯乙烯小得多?；げ炕C械研究院推薦日本積水公司的數(shù)據(jù)如表l2—2—29所列，長期強度為材料在該應(yīng)力下，于指定溫度環(huán)境中假定經(jīng)受50年長期拉伸后斷裂時的強度，也為蠕變極限。此處的安全系數(shù)為短期拉伸強度與蠕變極限之比。
聚丙烯的沖擊強度，在20℃時為42kJ／m2，在0℃時為3kJ／m2，北京向陽化工廠等生產(chǎn)抗沖擊性聚丙烯塑料，供制造各種容器使用，抗沖擊性制品的沖擊強度在20℃為20kJ／m2，O℃時為l6kJ／m2，其拉伸強度為26MPa，熱變形溫度為100℃。在低溫條件使用時，必須選用耐低溫牌號的聚丙烯塑料。

聚丙烯在各溫度下的短期拉伸強度和蠕變極限

聚丙烯的沖擊強度，在20℃時為42kJ／m2，在0℃時為3kJ／m2，北京向陽化工廠等生產(chǎn)抗沖擊性聚丙烯塑料，供制造各種容器使用，抗沖擊性制品的沖擊強度在20℃為20kJ／m2，O℃時為l6kJ／m2，其拉伸強度為26MPa，熱變形溫度為100℃。在低溫條件使用時，必須選用耐低溫牌號的聚丙烯塑料。
(三)耐腐蝕性能
聚丙烯塑料在室溫或低于100℃時，除強氧化劑外，能耐一般無機酸、堿和鹽溶液。對濃的磷酸、鹽酸及其鹽類溶液在100℃以下都是穩(wěn)定的；對發(fā)煙硫酸、濃硝酸在室溫下不穩(wěn)定；對鉻酸、雙氧水、次氯酸鈉，只在濃度較小時才穩(wěn)定，在濃度較大時，室溫下只能短期使用。銅鹽溶液對聚丙烯有特殊破壞作用。對氯化鋅和氯化銨及其混合溶液相當穩(wěn)定。
聚丙烯是非極性結(jié)晶高聚物，它對極性有機溶劑如醇、胺、腈、酰胺、醛、酮類和大多數(shù)羧酸穩(wěn)定，但對脂肪烴、芳烴有不同程度的溶脹。鹵素，如溴、氯氣能使聚丙烯鹵代而受侵蝕。

聚丙烯的耐腐蝕性能

十、聚乙烯塑料
聚乙烯是目前熱塑性塑料中產(chǎn)量最大的一個品種。它為白色半透明材料，柔而韌，稍能伸長，比水輕、易燃、無毒。按合成方法不同可分為高壓、中壓和低壓三種，近來還開發(fā)出超高相對分子質(zhì)量聚乙烯和多種乙烯共聚物等新塑料品種。
(一)高壓聚乙烯
高壓聚乙烯又稱低密度聚乙烯，其密度為0．91×103kg／m3～0．94×103kg／m3，是聚乙烯中最輕的一個品種。它具有優(yōu)良的電絕緣性能和耐化學(xué)品性能，其柔軟性、伸長率、耐沖擊性和透明性等方面比中、低壓聚乙烯好。缺點是易透氣、透濕，機械強度比中、低壓聚乙烯稍差，主要制成薄膜、片料，可作槽子襯里和隔離層。
標準級高壓聚乙烯的密度為0．918×103kg／m3，拉伸強度為l2blPa(吹塑薄膜為22MPa～24MPa)，伸長率為550％，沖擊強度為210kJ／m2，吸水率<0．01％，軟化溫度84℃，脆化溫度為-70℃。

(二)中、低壓聚乙烯
中、低壓聚乙烯又稱高密度聚乙烯。
中壓聚乙烯密度為0．95×103kg／m3～0．98×103kg／m3，是各種聚乙烯中最重要的一種。耐熱性和力學(xué)性能均優(yōu)于其他聚乙烯，比高壓和低壓聚乙烯難透氣和透濕，還具有優(yōu)良的電絕緣性能和化學(xué)穩(wěn)定性。聚乙烯的耐磨性優(yōu)于聚氯乙烯和聚丙烯塑料，密度越高耐磨性越好。聚乙烯是非極性塑料，表面潤濕能力差，因此不易結(jié)垢，與其他材料的粘接力差。主要制成輸液管道、板材和各種中空容器，可作整體成型的槽體和滾筒筒體。
低壓聚乙烯密度為0．94×103kg／m3—0．96×103kg／m3，接近或略高于中壓聚乙烯，機械強度和硬度介于中、高壓聚乙烯之間，最高使用溫度為I00℃，在低溫-70％時仍有柔軟性，耐熱及耐寒性均較好；比高壓聚乙烯難透氣和透濕，耐溶劑性比高壓聚乙烯好；在高溫下幾乎不被任何溶劑侵蝕，并耐強酸(除濃硝酸等氧化性酸外)和強堿的作用；吸濕性很小，有良好的電絕緣性能。適于制作壓力管道和大直徑管道、厚壁大型槽體及容器。

標準級高密度聚乙烯的密度為0．96×103kg／m3，拉伸強度為34MPa，伸長率l000％，沖擊強度為310kJ／m2，吸水率<0．01％，軟化溫度l28℃，脆化溫度為-80℃。
低密度聚乙烯為柔性材料，高密度聚乙烯為剛硬性材料，耐磨性也好。選材時應(yīng)注意區(qū)別對待。
(三)聚乙烯塑料的耐腐蝕性能
在一般條件下，具有優(yōu)異的抗水性和耐酸、堿、鹽類水溶液的腐蝕，在60℃以下耐50％的硫酸、40％硝酸、濃鹽酸和各種濃度的鹽、堿類溶液的腐蝕。其耐腐蝕性與聚氯乙烯相近，對氫氟酸、甲酸的耐腐蝕性優(yōu)于聚氯乙烯，但它不耐強氧化酸的腐蝕。不同密度的聚乙烯塑料耐氧化性酸的能力不同，低密度聚乙烯分子結(jié)構(gòu)中支鏈多，叔碳原子密度大，耐氧化性要比高密度聚乙烯差些。
聚乙烯在室溫下幾乎不溶解于任何有機溶劑中，但脂肪烴、芳香烴、鹵代烴類能使其溶脹；溫度超過70℃時，聚乙烯可以少量溶解在苯、甲苯、三氯乙烯、松節(jié)油、氯代烴中。高密度聚乙烯結(jié)晶度高，耐溶劑性相對好一些。
聚乙烯長期與氯氣接觸，其強度降低不明顯，但脆性變大。氟對聚乙烯的作用類似于氯氣，它們的稀溶液對聚乙烯無腐蝕。

聚乙烯與含有二氧化硫的氯氣反應(yīng)，聚乙烯分子中的氫原子可被氯原子或磺酰氯基團所取代而得氯磺化聚乙烯。
氯磺化聚乙烯有優(yōu)良的耐腐蝕性。一般酸、堿、鹽對它不起作用，特別對氧化性環(huán)境有良好的耐腐蝕性能，能耐80％硫酸、40％硝酸、50％鉻酸、85％磷酸和50％過氧化氫的腐蝕，以及耐臭氧、抗老化能力，耐熱性較好，可在140℃下使用，但不耐石油類和芳烴的腐蝕。我國吉林化學(xué)工業(yè)公司生產(chǎn)的20#、30#和40#氯磺化聚乙烯，廣泛用作金屬、水泥和塑料制品的保護涂層，制作各種接觸腐蝕性介質(zhì)的儲槽和管道的襯里，電鍍裝置的襯膠材料。
氯磺化聚乙烯是抗霉菌和微生物的最佳材料之一，廣泛用于蓄水池、廢水池的保護層，還可作耐蝕、耐磨的地面表層，在某些場合甚至可代替昂貴的氟橡膠使用。

十一、有機玻璃
聚甲基丙烯酸甲酯是熱塑性塑料之一，俗稱有機玻璃。因其具有優(yōu)異的透光性，良好的耐候性和絕緣性能，表面光澤好，成形性能良好，能耐低濃度的酸、堿和鹽類溶液，因此常用于制作小型試驗用鍍槽，透明防護罩和小型滾筒等。其缺點是耐沖擊性差，性質(zhì)較脆，耐熱性差，易溶于有機溶劑。常用的有機玻璃板材厚度為l．0mm、1．5mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、15mm、16mm、18mm、20mm和25mm；管材直徑21mm和25mm時，壁厚2mm一5mm，直徑30mm、35mm、40mm時，壁厚3mm～5mm，直徑53mm、55mm、64mm、70mm、72mm、75mm、77mm、80mm時，壁厚4mm-10mm，直徑90mm、95mm、100mm、115mm、128mm、132mm時，壁厚5mm～15mm，長度到1000mm。
(一)有機玻璃的物理機械性能
有機玻璃的密度為l．18×103kg／m3～1．19 X 103kg／m3，其馬丁耐熱度為65℃，在此溫度以上發(fā)生明顯變形，因此使用溫度應(yīng)低于50℃。導(dǎo)熱系數(shù)入為0．139W!(m·K)～0．197W／(m·K)，導(dǎo)熱性較差，與聚氯乙烯差不多。拉伸強度60MPa～65MPa，彈性模量為24×102MPa～30×102MPa，沖擊強度l2kJ／m2，不到硬聚氯乙烯板材的1／10，使用時應(yīng)特別注意脆裂。
(二)耐腐蝕性能
有機玻璃對一般酸、堿、鹽溶液比較穩(wěn)定，但對硝酸和鉻酸的濃溶液易引起破壞，丙酮、三氯甲烷(亦稱氯仿)、二氯乙烷、三氯乙烯以及環(huán)己酮等能溶解或部分溶解有機玻璃。

利用有機玻璃的溶解于丙酮和三氯乙烷的特性，通常用有機玻璃碎屑配制成2％～3％的三氯乙烷溶液，作為粘合劑制成有機玻璃槽體和滾筒體。管材可粘合加強制成離子交換柱等。
十二、化工陶瓷
化工陶瓷按其配方及焙燒溫度不同，分為耐酸陶瓷、耐酸耐溫陶瓷及工業(yè)陶瓷三種。前
兩種陶瓷具有良好的耐腐蝕性、不透性、一定的耐熱性和機械強度。
陶瓷質(zhì)脆，在安裝和使用中應(yīng)避免碰撞、振動和局部加熱或急冷急熱，更不要用火焰直接加熱，也不能用以盛放易燃易爆介質(zhì)。一般作為獨立槽體安裝或置于金屬套槽內(nèi)作水套加熱和冷卻的防腐蝕內(nèi)槽使用。

十三、化工搪瓷
化工搪瓷(即搪玻璃)是由含硅量高的瓷釉噴涂于金屬表面，通過900℃左右的高溫搪燒，使瓷釉密著于金屬胎上而制成的。瓷釉層厚度一般為0．8mm～1．5mm，具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和一定的導(dǎo)熱性能；其缺點是搪瓷層較脆，怕受硬質(zhì)物體碰撞，溫度急變時易碎裂。在電鍍設(shè)備中常用作水套加熱及冷卻的套槽內(nèi)槽，如化學(xué)鍍鎳槽等。鋼管經(jīng)搪瓷后可作耐腐蝕的熱交換器?；ぬ麓稍O(shè)備一般都向工業(yè)搪瓷廠訂購成品，不自行制造。
搪瓷制品一般在緩慢加熱或冷卻的條件下，使用溫度為-30℃～+270℃，但與使用條件及加工質(zhì)量等因素有密切關(guān)系。瓷層從加熱狀態(tài)突然冷卻的冷沖擊(驟冷)允許溫度差<110℃，從冷卻狀態(tài)突然受熱的熱沖擊允許溫度差<120℃。其機械強度決定其基材金屬的設(shè)計結(jié)構(gòu)，因此它是一種既能滿足強度和剛性要求，又能耐腐蝕的一種傳統(tǒng)的復(fù)合材料，只要注意其特性，仔細使用，就能收到理想的效果。
化工搪瓷對大多數(shù)無機酸、有機酸及有機溶劑等介質(zhì)，尤其對鹽酸、硝酸和硫酸等具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。但不耐強堿、氫氟酸和含氟離子的介質(zhì)腐蝕。

十四、石英玻璃和95料玻璃
石英玻璃(是采用比較純的二氧化硅，經(jīng)高溫熔融成透明或不透明的材料)是一種高級玻璃，膨脹系數(shù)很小，熱穩(wěn)定性高，但價格較貴(不透明的較便宜)，在電鍍設(shè)備中，只有個別情況下，如加熱混酸溶液或其他腐蝕性溶液時才用石英玻璃管作電加熱器。95料玻璃比石英玻璃的耐熱性差一些，但價格便宜，亦可做玻璃管電加熱器。
石英玻璃和95料玻璃除氫氟酸、氟硅酸、高溫磷酸及強堿外，能耐大多數(shù)無機酸、有機酸及有機溶劑的腐蝕；缺點是性脆，不耐沖擊和振動。

十五、鑄石及花崗石
鑄石是由輝綠巖、玄武巖等天然巖石為主要原料，經(jīng)加工、熔化、澆注和熱處理而成的耐磨和耐腐蝕工業(yè)材料。具有較好的壓縮強度和剛性，但脆性較大，熱穩(wěn)定性較差。目前使用最多的是輝綠巖鑄石，主要用作大型槽體的防腐蝕襯里和儲酸池的襯里。使用溫度可達250℃。
鑄石在防腐蝕方面的應(yīng)用分為三種形式：一是用鑄石板砌筑槽子襯里，根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)情況采用不同規(guī)格形狀的鑄石制品，用鑄石粉配制的膠泥粘牢并勾縫密實，使腐蝕介質(zhì)與設(shè)備殼體隔離；二是用鑄石粉、耐腐蝕骨料(碎鑄石塊料)等配制耐酸混凝土作防腐蝕設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料；三是作防腐蝕涂層。
鑄石的耐腐蝕性能優(yōu)良，除不耐氫氟酸和過熱磷酸外，能耐任何濃度的硫酸、鹽酸、硝酸、醋酸、氫氧化鈉溶液和20％的碳酸鈉溶液以及濃氨水的腐蝕。
花崗石是由長石、石英等主要礦物組成的天然巖石，我國山東、浙江、福建沿海地區(qū)和部分內(nèi)陸地區(qū)儲量較豐富，已成為主要建筑材料加工生產(chǎn)地區(qū)。作為防腐材料使用的花崗石的含二氧化硅量宜在65．6％～77．6％，機械強度高，其壓縮強度在88MPa～147MPa，能耐沖擊，對酸性介質(zhì)的耐蝕性很好(除氫氟酸、氟硅酸、熱磷酸外)。在電鍍生產(chǎn)中常用作整體酸洗槽、酸性電鍍槽和板材組合的大型酸洗槽，由于它采取天然石料加工，表面不光滑，對一些重型零件電鍍廠房也用作防腐蝕地坪材料。大型污水處理池也用作防腐蝕襯里。對于不

重要的部位使用的花崗石材料，含二氧化硅應(yīng)≥50％。從色澤來區(qū)別花崗石質(zhì)量，宜選擇偏綠色的材質(zhì)，偏黃色的石料含二氧化硅偏低，訂購時應(yīng)特別注意按樣品驗收，確保石材質(zhì)量。
十六、玻璃鋼
玻璃鋼屬于玻璃纖維增強塑料，是玻璃纖維與合成樹脂組成的復(fù)合材料。主要優(yōu)點是質(zhì)量輕、比強度高、成型工藝簡單、有較好的耐腐蝕性能。在電鍍設(shè)備中常用作整體鍍槽或作金屬槽的襯里，也用于水池和地面的防腐蝕面層。
(一)玻璃鋼的類別
作為耐腐蝕材料常用的有環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼、呋喃玻璃鋼和聚酯玻璃鋼。為了適應(yīng)特殊需要，可采用添加第二種樹脂改性的辦法制成的改性玻璃鋼，除保持原有玻璃鋼的性能外，尚兼有其他玻璃鋼的性能。

(二)玻璃鋼的耐腐蝕性能
一般地說，玻璃鋼的耐腐蝕性能強，除氫氟酸、熱磷酸、濃堿及氧化性介質(zhì)如硝酸、鉻酸、濃硫酸等外，幾乎對所有的化學(xué)介質(zhì)都是穩(wěn)定的。玻璃鋼的耐腐蝕性和耐熱性能基本上取決于樹脂的種類。