常用无机非金属的耐蚀性能素材.ppt

9.5.1　天然耐蚀硅酸盐材料9.5.2　铸石9.5.3　化工陶瓷9.5.4　玻璃9.5.5　化工搪瓷9.5.6　水玻璃耐酸胶凝材料 9.5.1.1　花岗岩9.5.1.2　石英岩9.5.1.3　安山岩 9.5.1.4　文石9.5.1.5　石棉 花岗岩中平均含有70%～75%的二氧化硅，13%～15%的氧化铝以及7%～10%的碱性、碱土金属氧化物(氧化钙、氧化镁、氧化钠等)。其主要矿物组成为长石和石英，其他还有少量云母、磁铁矿等，石英是最有用的组成部分，云母是有害的，它会降低花岗岩的机械强度。 图9-3　及O对Si—O—Si键破坏示意图 石英岩是由结晶形二氧化硅(石英)被非晶形二氧化硅胶结而成的一种变质岩，特点是二氧化硅含量很高(90%～99%)。 图9-4　通过侵蚀可获得疏松玻璃的成分范围(影线区) 在将沉积物压在一起的过程中，受压力的作用，岩石的一些矿物慢慢溶解在水里，于是含有矿物的水溶液就渗入沉积物颗粒间的空隙中。当含有矿物的水溶液中的矿物结晶时，沉积物颗粒被结晶的晶体粘在一起的过程就叫胶结。压实和胶结通常需要经过上百万年才能把松散的沉积物变成坚硬的沉积岩。 安山岩是由中性斜长石和角闪石及少量石英所组成，含SiO2为52%～65%。安山岩的特点是耐酸性强，热稳定性好，硬度较小，加工比较容易。在化工防腐上可用作块材衬里材料及铺设地面表层，它的碎石和粉料是耐酸水泥和混凝土的优良填料。 文石主要含二氧化硅，耐酸度高，常温时能耐各种浓度的硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、溴水等的腐蚀。但当温度高达90°C时，对盐酸和碱液不耐腐蚀。文石的硬度小，质软，容易加工。可用作设备衬里(如电解槽顶盖的衬里层)。 常用的石棉分为温石类石棉和闪石类石棉两种，它们都是纤维状结构。 温石类石棉的蕴藏量大，占石棉开采量的95%以上，其化学组成主要是含水硅酸镁，二氧化硅含量为38%～44%(均指质量分数，下同)。它不耐酸，在硫酸、盐酸和硝酸中的溶解度达60%，对碱稳定，脆性较大，一般用作绝热和耐火材料。 铸石是利用分布广泛的天然岩石——玄武岩、辉绿岩或某些工业废渣为主要原料，经配料、熔化、浇铸成型、结晶、退火工艺过程形成的一种工业材料。铸石中含有二氧化硅、氧化铝、氧化钙、三氧化二钛、氧化亚铁和少量的二氧化钛、氧化钾、氧化钠、氧化锰和三氧化二铬等。它的特性是耐磨、耐腐蚀，并且具有优良的绝缘性和很高的抗压强度，可以广泛地应用于许多工业生产设备中，特别是在那些承受剧烈磨损和酸碱侵蚀的部位，以此代替各种黑色金属、有色金属、合金材料及橡胶等。其耐磨性比锰钢高5～15倍，比一般碳钢高十几倍，耐腐蚀性比不锈钢、铅和橡胶高得多，使用铸石制品不同可以节约大量金属材料，而且还能延长设备寿命，效果十分显著。