金属电化学腐蚀基本原理第五章课件.ppt

环氧树脂 环氧树脂耐介质的浓度和温度 化学介质 浓度（%） 温度（℃） 化学介质 浓度（%） 温度（℃） 硫酸 20 66 盐酸 20 60 硫酸 70 40 盐酸 36 35 氢氟酸 10 20 醋酸 10 66 氢氧化钠 30 40 苯 - 25 苯酚 - 66 氨水 稀 66 甲醛 40 50 双氧水 29 20 环氧树脂改性的乙烯基酯树脂 891环氧乙烯基酯树脂耐介质的浓度和温度 化学介质 浓度（%） 温度（℃） 化学介质 浓度（%） 温度（℃） 高氯酸 10 65 氯化钾 100 100 草酸 100 100 硫酸铜 ALL 100 盐酸 32 65 次氯酸钠 15 65 铬酸 20 40 氢氧化钠 10 75 氢氟酸 10 49 氢氧化钠 50 85 硝酸 35 40 氨水 25 55 硫酸 70 70 海水 - 90 ? 三、耐腐蚀无机非金属材料 耐蚀性良好，耐蚀能力与材料的化学成分、矿物学组成、孔隙、结构类型（无定形或结晶形）、高温下材料性质的变异和腐蚀介质的性质等有关 常用化工陶瓷的化学组成：硅酸盐为主 耐酸材料：含大量SiO2和Al2O3等， 耐碱材料：含大量碱性氧化物CaO, MgO等 材料的结构、矿物组成和化学成分对耐蚀性影响非常大 1. 陶瓷的耐蚀性和特性指标 硅酸盐材料耐大多数无机酸，但是不耐氢氟酸、300 oC以上磷酸、苛性碱及其溶液 硅酸盐材料中的Al2O3经高温煅烧后的结晶型耐较高温度下的酸、碱腐蚀 孔隙会降低材料的耐蚀性，在孔隙内生成的腐蚀产物：如果体积增大，就会由于产生内应力使材料胀裂；如果不溶，就会阻滞介质进一步对材料进行腐蚀； 除氢氟酸和高温磷酸外，硅酸盐材料在酸中的腐蚀速度几乎与酸的种类无关，主要取决于酸的电离度和粘度 特性指标机械强度、物理性能、孔隙率、化学稳定性 孔隙率和吸水率：孔隙是无机材料的重要性能指标，包括材料中的全部开口和闭口气孔， 不渗透性：材料抵抗液体或气体渗碳的性能，如果发生渗透，即使材料不被腐蚀也不能用，通常将试件夹持在不渗性测试器中进行测定 耐热冲击性：反映材料承受稳定剧变能力的指标，常以抗热冲击系数B表示，计算值很难反映材料真实的耐热冲击性，一般直接通过实验确定：将试件加热至一定温度，然后置于流动的水或空气中急冷，以重复热变换直至出现裂纹时的次数或经过一定次数的热变换后机械强度降至某一规定值来表示。 耐酸/碱度：表示材料耐蚀性，用粉状试样和块状试样的试验方法测定，最好针对给定的酸类和试验温度略高于使用温度进行，介质常采用20% NaOH 应用 化工陶瓷（包括玻璃、搪瓷）主要成分： 60-70% SiO2和20-30% Al2O3, 含少量碱金属氧化物K2O、Na2O等 除氢氟酸、硅氟酸、热磷酸和浓碱外，几乎能耐任何化工介质，包括浓硝酸、各种硫酸、盐酸、王水、盐溶液和有机溶剂等 主要用于制造接触强腐蚀介质的塔器、贮槽、泵、风机、旋塞、管道、管件、防腐蚀衬里等 设备结构设计特点 慎用手册上数据：力学性能随晶体结构组成、分布、气孔率等的不同而不同 强度低，常用于常压或压力较低、强度要求低的设备 为保证自由伸缩，容器壳体最好设计成圆筒形或球形 顶盖多采用碟形、椭圆形或半球形，不易设计成平板形：防止干燥或烧成时塌陷变形 支座尽量为裙式支座或凸圈式 连接多采用承插结构 输送热介质应采用热补偿结构 2. 其它硅酸盐材料 玻璃： 根据SiO2的含量和性能不同，分为：石英玻璃（高纯）、高硅氧玻璃（95％）、硼硅酸盐玻璃(79％，耐热玻璃或硬质玻璃) 花岗岩：天然石材，主要矿相（长石、石英），少量矿相（云母、磁铁矿），含70-75% SiO2, 约15%Al2O3, 约10% K2O和Na2O 铸石：人工石材，用玄武岩、辉绿岩、某些工业渣熔炼，含约50% SiO2, 约15%Al2O3，其余为碱金属和铁氧化物 四、树脂基复合材料－玻璃钢 增强剂：玻璃纤维（SiO2+其它氧化物） 粘结剂：各种树脂 1. 化工玻璃钢常用树脂的耐蚀特性 性能： 优点：轻，比强度高，比模量高，耐蚀性好，介电性能优越，耐高温，化学稳定性好，电绝缘性较好 不足：成型性能良好刚度较差，易老化，易蠕变。 玻璃钢的性能特点－力学性能 ? 突出特点是比重小、比强度高，高于铜合金和铝合金，有高于合金钢 ? 各向异性非均质材料，应力—应变曲线上无明显屈服点，材料呈脆性破坏 ? 力学性能与玻璃纤维的含量和排列分布情况有关：玻璃纤维含量为50%时，性能优良。选择经纬强度不等的单向玻璃布或单向玻璃带做增强材料时，可满足结构不同方向的受力要求 玻璃钢的性能特点－耐化学腐蚀性能 ? 不导电，电解质溶液中不会有离子溶解出来 ? 对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质有良好的化学稳定性。在强