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橡胶衬里应用及材质选择


第3卷 第3 0 期
2 0 年 9月 01

广    西 化 工 G ag i  m cl  ut un x C e i Id sr h a n y

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橡胶衬里应用及材质选择

>雷明虎 ( 南宁化工集团有限公司, 广西 南宁 503) 301 摘
用范 围 。

要: 在防腐材料中, 橡胶衬里是保护金属设备及管件最可靠的一种材料。本文介绍橡胶衬里的特性及应

关键词: 橡胶衬里; 化工设备 ; 防腐 中图分类号:Q  09 T 0 . 5 文章标识码: B

文章编号 :030 4 (0 1 0-090 10-80 2 0 ) 304-3

化工设备及管件在使用中经常接触液态或气态      腐蚀性介质, 化工防腐显得极为重要。 但由于介质特 殊的腐蚀性 , 目前尚无价廉兼适宜的材料用以制造 防腐设备及管件。橡胶衬里防腐是保护金属设备及 管件的一种传统而可靠的方法。由于其独特的耐化 学腐蚀和物理机械性能, 目前仍是最可靠和应用最 普遍的一种保护性的材料。

的管道、 喷砂机等。

2 橡胶衬里的材质选择 ‘
制备橡胶衬里使用天然橡胶、      合成橡胶均可。 我 国目前用于化工防腐衬里主要用天然橡胶。随着合 成橡胶工业的发展, 用于化工防腐的合成橡胶品种 数量正在迅速增加。

1 橡胶衬里的特性及应用范围
橡胶具有许多金属材料所不能及的耐腐蚀性,      以及在多种介质( 包括高温下的浓磷酸和浓酸酸) 中 高度的化学稳定性和低渗透性。此外, 它还有噪音 小、 设备结构简单和价格低廉的特点。 橡胶衬里防腐 技术虽然属于老技术, 由于它可以大大提高设备 但 的可靠性和使用寿命, 随着化学工业的发展, 其应用 范围也越来越广。 其中最普遍的衬胶容器有塔类、 沉 淀、 贮罐、 池、 容器、 滤水器、 染色槽、 漂白槽、 酸洗槽、
镀锡槽、 镀镍槽、 镀铜槽、 计量槽 、 反应釜、 槽车以及

21 天然橡胶和二烯烃合成橡胶 .
天然橡胶和二烯烃类合成橡胶 (      主要指顺丁橡

胶、 聚异戊二烯橡胶、 丁苯橡胶) 可通过调节硫磺用 量制备成硬质胶、 半硬质胶和软质胶 。 目前制备衬里 主要选用天然橡胶 。 211 硬质胶 .. 硬质胶配方中硫磺用量 3 ^5 ,      0 -0份 其高度的化 学交联使硬质胶衬里具备高度化学稳定性, 在多数 情况下, 稳定性大大超过同种胶的软质胶衬里。 硬质 胶衬里的透气性低, 可用来防止腐蚀性气体和易挥 发物对设备的侵蚀, 同时, 硬质胶还具有高度的耐夭

化工用的管道和配件。 橡胶衬里可在常压下用 9      0℃以上的热水进行 低温硫化 , 也可在室温空气中进行 自然硫化。因此, 可用于保护大型设备和结构复杂的设备, 因为这些 设备的衬胶都无法进行硫化雄硫化。 橡胶衬里具有耐磨性及 良好的耐冲击性,      可有

候性, 其衬里与金属的粘接强度很高, 所以硬质胶至
今仍是化工设备较可靠的防护材料。 硬质胶衬里最宜使用温度为 0 -5℃,      ^6 玻璃化

温度在 。℃以上, 低温下对碰撞、 冲击和振动敏感,
使其应用受到限制。 此外, 由于硬质胶和金属的线膨 胀系数不同, 在低温下 , 橡胶失去弹性 , 会因橡胶的 膨胀系数比金属大, 导致应力集中而拉裂橡胶层, 使 粘着的完整性遭到破坏。 因此 , 硬质胶不能用来保护 在振动和冲击下使用的设备, 也不能用于温度波动 范围大或在 0℃以下使用的设备。 实际应用中, 若在

效防止矿石、 煤炭、 焦炭、 碎石、 砂子和磨蚀性桨料等
对设备的磨损.因此, 。 橡胶衬里广泛用于: 泵汲腐蚀 浆料的泵类零件, 矿业用球磨机、 管磨机、 粉碎设备、

料车、 搅拌桨和搅拌锅等机械设备, 输送磨蚀性材料
收稿 日期 :0 10-1 2 0-71

万方数据

.                                                    

5 0

广 西 化 工

第3卷 0

7^8 0 0℃温度下使用, 硬质胶衬里的使用寿命通常
可达 5 年以上; 当温度升高到 8 -9 5 5℃, 则使用寿 命仅 2 年。 一3 212 软质胶 .. 防腐衬里用软质胶,      配方设计原则与普通胶料 的一样, 含硫量通常为 2 份。软质胶衬里适用于 -4 温度变化大和有冲击振动的场合。由于天然橡胶硫 化胶贴合粘着牢固, 收缩率低, 对酸、 盐比较稳 碱、 定, 应用较广。 天然橡胶软质胶衬里接触机械或其它 的磨蚀 , 如受到硬颗粒物料的磨损时, 表现出优异的 耐磨性。这种衬里常用来防护稀的酸、 盐和具有 碱、 磨性的矿浆( 砂子、 碎石和泥土) 对设备的侵蚀 , 使用

有着优异的防渗透、 耐介质性 , 而且采用独特的伸缩 式搭接方法, 温度变化时, 硬质胶板可在衬里胶内呈 板块移动;3 外层软质胶, () 具有耐磨、 耐冲击的特

性, 可承受外界刚性碰撞, 保护硬质胶层免受机械损
伤。各层通过硫化形成一个完备的整体 , 具有粘合

牢、 防渗透、 耐腐蚀、 耐磨损等多种功能, 适用于各种 化工贮雄和管道, 如磷酸设施、 电解电镀槽、 选矿淋 洗槽、 酸洗槽等。

温度范围 2^ 5 。 为一 5 7 ℃
213 半硬质胶 .. 半硬质胶胶料中硫磺含量为 1^3 份,      0 -0 其性能 介于硬质橡胶和软质橡胶之间。多用于温度变化不 十分剧烈和无严重磨损的场合。长期使用温度为一
2^7 5 -5℃ 。

以上三种衬里橡胶的性能对比见表 1      ,
表 1 衬里橡胶性能对比                 
性能 衬胶种类

软质胶

耐腐蚀性 耐热性
耐磨性

滩 粉 好 好 好 好 差 好 差

斌t性
耐冲击性 耐池急变性 耐老化性 弹性

与益属粘接性

硬质胶 好 差 差 差 差 差 好 差 好

半硬质胶

22 级丁橡胶及抓磺化聚乙烯橡胶 . 氯丁橡胶衬里选用耐介质性能优异的氯丁橡      胶, 胶料中添加耐化学品的填充补强剂, 以及能使氯 丁橡胶在常温下自然硫化的硫化体系。其特点是耐 磨性好, 对油、 热和机械作用足够稳定 , 对氧化具有 比天然橡胶更高的稳定性, 可用于硫酸、 磷酸、 冰醋 酸贮槽的衬里, 并用于制备防止设备受到机械磨损 和二氧化硫等气体腐蚀的衬里。 红丁橡胶衬里的优点是不受硫化专用设备和能      源供给条件的限制, 适用于衬贴大型钢制容器, 施工 简单, 工程造价低, 耐酸碱性能好, 耐磨性明显优于 通常使用的硬质胶衬里, 使用寿命可长达 1 年之 5 久, 具有广阔的应用前景。

23 丁基稼胶及乙丙橡胶 .
丁基橡胶衬里有以下特点:      对化学品具有优异 的稳定性, 耐酸性和耐氧化性大大优于天然橡胶, 强 度较高, 耐磨性、 耐臭氧性和耐天候性好, 对燕汽稳

各性能 介于软

质胶和 硬质胶 之间   

定性高, 透气率极低, 使用温度范围广( 0 } 4 一5^-10 -
℃)在 10  , 0 0氧化介质中(0%过硫酸钱,0%三 C 5 3 氧化铭、0%硝酸等) 1 仍是稳定的。 丁基橡胶衬里用 于保护管道和烟道, 防止 10 -5 3^10℃腐蚀性气体对
金属的侵蚀 , 广泛用于磷酸、 过磷酸、 次氯酸盐的生

214 复合结构 .. 复合结构有两层复合及三层复合,      通常使用的 是两层复合结构。两层复合衬胶一般由 2  厚的 m m
底层及 2  厚的面层迭合组成。由硬质胶底层一 m m

产设备, 以及工艺中接触硫磺和氢氟酸的工厂设备 及船用设备的腐蚀。 乙丙橡胶的热稳定性好 , 10℃下对稀铬酸、      在 0 5 0%硫酸、 磷酸、 氟硅酸以及任何碱液都呈很高的 稳定性, 且对腐蚀性矿浆耐磨性很高。 乙丙橡胶衬里 可用来保护化肥厂的大型设备。为了提高乙丙橡胶 的粘着性 , 可并用部份氯丁橡胶或氯化丁基橡胶( 并 用比为 8 =  , 0 0 2)

软质胶面层或半硬质胶底层一软质胶面层所组成的 复合衬里, 适用于受冲击磨擦、 温度变化较大的设 备。 硬质胶底层一半硬质胶面层的复合衬里, 可用在 贮槽 、 槽车、 反应釜、 计量槽、 离心机、 泵、 排风机、 管 件等方面。 软一硬一软三层复合结合防腐橡胶衬里由三层      不同功能的胶板复合而成 , ()与钢体牢固粘合 即:1 的内层软质胶, 能适应钢材 因环境温度变化所造成 的热胀冷缩, 可承受较大的变形 ;2 ()中层硬质胶,

24 其它橡胶 . 腐蚀性介质为石油产品时 ,      要采用丁睛橡胶衬
里。丁腊橡胶对油、 苯和磨损都稳定 , 适用于保护浮 选筛、 泵和管道。也可将丁腊橡胶与聚氯乙烯并用。

万方数据

第3 期

雷明虎: 橡胶衬里应用及材质选择

5 1

3 橡胶的性能对比及衬里的应用
各型号橡胶的性能对比及衬里的实际应用见表      2 。从表 2 - 可以看出, -4 ^4 各种橡胶衬里的材质各
橡胶名称 丁A橡胶 优异
优异

有其特点及适用范围, 在实际应用中, 应根据化工设 备和管件的工作介质及耐腐蚀程度进行选用, 以达 到最佳防腐效果, 从而满足化工设备及管件的防腐
要求 。

各种像胶的耐化学药品性能对比

胜 }     
优异

彼胶名称






氛丁橡胶 丁晴橡胶 乙丙橡胶 聚硫橡胶 蒸发使溶液浓度增高     

良好 优异
优异

良好

良好 优异
好   

良好 良好 优异
良好

聚氮醋橡胶      丙烯酸橡胶      硅橡胶        抓磺化聚乙烯橡胶

良好 好 良好 好 好
良好

-好

-好

好 优异

优异

良好

注: 开始试验时硫酸浓度为 2 0%, 试验结束时硫酸浓度为 7 5%, 浓度的变化主要是随着试验的进行 , 温度升得较高, 水份 表 3 椒胶衬里系列产品介绍
型号
QH- 7 8

特点 耐酸、 盐和水 , 碱、 天然 胶热硫化硬质胶衬里 耐酸、     盐和水 , 碱、 合成胶 热硫化硬质胶衬里       

范围

施工
工厂衬胶 工厂 衬胶

质最 普通 中档

各种铁质设备防      腐衬里.     0℃ 9 各种铁质设备防腐衬 里 ,3 10℃以下使用 适合于要求耐磨及冷热交替的重要    设备防腐衬里,0 ℃以下使用      10 各种铁质贮峨、 贮梢、 反应鉴及其他设备 防腐衬里 , 0℃一+10℃以内使用 -5 5
各种水泥贮罐、 贮槽、 废水处理池的设备 防腐衬里. 0  - 3 -5 '^+10℃以内使用 C

QH- 8 8 QH- 9 8 QH- 0 9

耐酸、 盐和水,    碱、 耐磨损 , 合成 胶热硫化软、      硬复合衬里
耐酸、 盐和水和大气老化 , 碱、 丁墓 像胶室温自硫化软质胶衬里    耐酸、 盐和水和大气老化, 碱、 丁墓 橡胶室温 自硫化软质胶衬里    耐酸、     盐和水和大气老 碱、 化,        丁墓棣胶软质衬里

可现场施工 中高档
可现场施工 可现场施工
工厂衬胶

高档 高档
高档

QH- 2 9

QH- 5 9 QH-6 9
QH- 7 9

真空高温设备衬胶 各种衬胶设备的现场修复
离子膜衬胶专用衬里   

快速硫化, 耐腐蚀, 易施工

可现场修补
工厂衬胶

高档
高档

低C3, g 像胶衬里 a  z +  + M

表 4 橄胶村里的部分实际应用
设备名称

使用单位

介质名称
精盆水 含酸矿浆
漂 白粉
酸、    碱

浓度夕 %

温度 / ℃
6    0 6    0
7    0

压力 / a MP 常压     
常压    常压     
0 -02 .1 .

盐水管 必29 1
洗矿槽     
搅拌 桨     

南化股份公司      广西区一安三分公司

广西百色电化厂    南宁化工设计院    南化股份公司    广西平果铝业公司

离子交换柱   
尾气吸收塔   

6    0 8    0
汤 任 D , 曰 恤 J 内d , 1 1 , (吕 O

常压 常压
02 .

50 m 化清槽 00  3
硫酸管
酸格    酸贮摺

9    5 6    0

广西平果铝业公司

广西石油物资供应处 梧州市锅护辅机厂
南化股份公司      郑州市轻工设备厂

盐酸 盐酸 氯气
甘 q 口 o

常温
常温


常压

常压
常压
常压

氯气总管

5    0


喷淋管

硫酸

常温

万方数据


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