БУКИНИСТ

Букинист. Алфавитный каталог. Тематический каталог.



Индекс книги: 00354.
ББК 35.710. Отдельные процессы производства полимеров, прессматериалов и пластмасс.

Пластмассы в аппаратостроении.

С.Н. Ганз, М.С. Емельянов, В.Д. Пархоменко.

1963 г. 199 стр. 70 рис.

В книге приведены данные о физико-химических свойствах и антикоррозионной стойкости конструкционных пластмасс и указаны области их применения.

С учетом свойств пластмасс излагаются методы механической обработки их и технологии нанесения защитных покрытий на материалы, а также некоторые вопросы изготовления аппаратов из пластмасс.

Книга предназначена для работников химической, коксохимической, нефтяной и других отраслей промышленности, в которых необходима защита аппаратуры от агрессивных сред.

Из книги:

Покрытия из полиэтилена.

Благодаря высокой химической стойкости, сравнительно высокой прочности и небольшой проницаемости полиэтилен начинает все шире применяться в качестве антикоррозионного покрытия для аппаратуры, работающей и агрессивных средах.

При температуре 115-1120 градусов полиэтилен размягчается до такой степени, что его можно прессовать, выдавливать на шприцмашине, отливать под давлением. Полиэтилен легко сваривается при нагреве без присадочного материала или с применением сварочных прутков, изготовленных из полиэтилена той же марки. Сварка полиэтилена осуществляется азотом или другим инертным газом, нагретым до 200-220 градусов. Прочность сварного шва не уступает прочности самого полиэтилена.

Особенно перспективно покрытие поверхностей полиэтиленом при помощи пламенного напылении. Сущность этого метода состоит в том, что струя сжатого воздуха со взвешенными частицами порошкообразного полиэтилена продувается через воздушно-ацетиленовое пламя. Под действием нагрева частицы полиэтилена оплавляются и переходят в пластическое состояние, налипая при этом на покрываемую поверхность и образуя на ней сплошное покрытие. Для лучшей адгезии металлическая поверхность должна быть тщательно очищена и нагрета до 140-160 градусов. Для получения покрытия толщиной 0,5 мм требуется 10-12-кратное напыление.

Для изготовления свободных пленок из полиэтилена рекомендуется металл предварительно смазать силиконовой смазкой, нагреть до 400 градусов и затем поместить в камеру со взвешенным порошком полиэтилена на 3 сек; при этом получается пленка толщиной 0.2 мм. Полированные металлические изделия можно покрывать без силиконовой смазки. Пленку из полиэтилена можно получить также на установке в виде вращающегося барабана с нагревающейся или охлаждающейся поверхностью. Поверхность барабана проходит через зону со взвешенным порошком полимера, и на его поверхности налипают частицы, оплавляющиеся по выходе из этой зоны.

Испытан метод впрессования ткани в расплавленную пленку полиэтилена, не снятую с основания (алюминиевого листа). В результате получается ткань с односторонним полиэтиленовым покрытием. В промышленном масштабе можно применять барабаны, к которым по дуге окружности 90 градусов прижимается ткань, снимающая расплавленный полимер, а затем эта ткань по отводным роликам снимается с барабана.

Нанесение пленок из полиэтилена в ряде случаев используется для изготовления армированных труб. В этом случае труба из проволочной сетки предварительно подогревается и вводится на 2-4 секунды в камеру со взвешенным порошком полиэтилена, затем вторично подогревается для расплавления налипших частиц полимера. Эта операция нанесения полимера и последующего подогрева его повторяются 2-4 раза, в результате чего все ячейки проволочной сетки заливаются полиэтиленом и получается труба, прочность которой на разрыв при гидравлическом испытании в 10 раз больше, чем прочность неармированной полиэтиленовой трубы той же толщины. Таким же методом распыленный, полимер наносился на стекловолокно. Последнее сматывалось с катушки и пропускалось через радиационный нагреватель, где нагревалось до 400 градусов, после чего волокно пропускалось через зону взвешенного полиэтилена. Прилипшие частицы порошка не успевали сплавляться, поэтому после нанесения порошка производилось последующее длительное сплавление частиц в радиационном нагревателе.

Этим же метолом, но с применением индукционного нагрева вносились покрытия на медную и стальную проволоку. При этом было получено покрытие толщиной 0,5 мм при скорости движения проволоки 1,8 м/мин.

В последние годы получены новые виды полиэтилена - хлорсульфированные полиэтилены, имеющие более высокие физико-механические свойства и антикоррозионную стойкость к большинству агрессивных сред, чем полиэтилен.

Хлорсульфированные полиэтилены непроницаемы для водяных паров и газов и обладают высокой температуростойкостью. Благодаря высокой химической стойкости они применяются в виде листовых обкладок химической аппаратуры, а также в виде покрытий, наносимых кистью, погружением и напылением.

На хлорсульфированные полиэтилены (при 18-20 градусах) действуют лишь дымящая азотная кислота, четыреххлористый углерод, бензин нитробензол.

Покрытия из фторопластов.

В качестве защитных покрытий применяются фторопласты 3 и 4. Фторопласт-4 получил широкое распространение в химической промышленности благодари своим исключительным антикоррозионным свойствам. Чаще всего фторопласт-4 используется как прокладочный и набивочный материал.

Помимо высокой химической стойкости фторопласта-4 почти ко всем агрессивным средам, очень ценной для химической промышленности является его эксплуатационная температура, которая находится в пределах от минус 190 до плюс 250 градусов.

Однако фторопласт-4 имеет существенный недостаток: адгезия его к металлам и другим материалам крайне низка, что ограничивает его применение для обкладки аппаратов или в качестве пленочного покрытия. Имеются сведения, что при обработке поверхности аппаратов раствором металлического натрия в жидком аммиаке можно достигнуть удовлетворительной адгезии фторонласта-4 к металлам, дереву, пластмассам и др. и клеить его обычными клеями (бакелитовым лаком и др.).

Так, например, сообщается о хорошем сцеплении между фторопластом-4 и алюминием, углеродистой сталью, деревом и самим фторопластом-4. В виде пасты (иногда с введением в нее силиконового каучука в целях повышения морозостойкости) фторопласт-4 применяется как материал для изготовления гибких шлангов путем шприцевания. Водные эмульсии фторопласта-4 используются для отливки пленки, пропитки волокна

и пористых материалов. Дисперсии фторопласта-4 являются хорошим пропитывающим средством для асбеста и стеклоткани. Из такого пропитанного материала изготовляются набивки для сальников.

Из спрессованной массы фторпласта-4 получаются пленки и листы толщиной от 1 до 5 мм. Эти пленки и листы можно изготавливать различными методами: формованием из порошка на горизонтальном каландре с последующим спеканием, строжкой из болванок с последующей раскаткой и др.

В нашей стране разработаны методы получения сверхтонких пленок из фторопласта, толщиной от 5 до 20 микрометров.

Более широкое применение в качестве защитных покрытий нашел фторопласт-3, который плавится при температуре 210 градусов. Хотя фторпласт-3 несколько уступает фторпласту-4 в химической стойкости и теплостойкости, получение из него суспензий позволяет наносить его в виде пленок, которые после термообработки приобретают хорошую адгезию к покрываемой поверхности. Суспензия из фторопласта-3 готовится смешением его с 30-процентным спиртово-ксилольным раствором. Перед нанесением суспензии поверхность металла должна быть тщательно очищена, обезжирена и опескоструена. После этого суспензия наносится кистью, напылением или окунанием. Далее растворитель удаляется сушкой вначале при комнатной температуре, а затем при температуре 150 градусов. Полностью высушенное покрытие подвергается сплавлению при 260-270 градусов в течение 10-20 мин.

Для получения непроницаемого покрытия такие операции повторяют 5-10 раз с тем, чтобы получить защитный слой покрытия толщиной не менее 0,1 мм; один слой покрытия имеет толщину 0,01 мм и не обеспечивает непроницаемости. Покрытия из фторопласта-3 обладают хорошей адгезией к стали, алюминию, цинку, никелю, керамике, фарфору, графиту и т.д.

Пленки из фторопласта-3 не изменяются под действием резких температурных колебаний. Эти пленки обладают высокой стойкостью к серной, соляной, азотной кислотам всех концентраций, царской водке, концентрированным растворам щелочей и т. д.

На основе фторсодержащих сополимеров разработана технология производства фильтрующего материала - фторлона, совершенно стойкого к длительному воздействию концентрированной азотной кислоты, перекиси водорода и к другим агрессивным средам.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ.

Глава 1. Физико-механические свойства и антикоррозионная стойкость основных видов конструкционных пластмасс.

Краткие сведения о строении и свойствах синтетических полимеров.

Винипласт.

Полиэтилен.

Полиизобутилен.

Полистирол.

Фторопласты.

Слоистые пластические массы стеклопластики.

Текстолит.

Древесно-слоистые пластики.

Фаолит.

Графопласты.

Глава 2. Механическая обработка, сварка и склеивание пластмасс.

Механическая обработка пластмасс.

Сварка и склеивание пластмасс.

Склеивание пластмасс.

Глава 3. Защитные покрытия металлов.

Адгезия и проницаемость покрытий.

Общие методы нанесения защитных покрытий на металлы.

Защитные покрытия на основе феноло-формальдегидных смол.

Покрытия на основе эпоксидных смол.

Покрытия на основе кремнийорганических и других поликонденсационных смол.

Покрытия на основе полимеризационных смол.

Антикоррозионная защита аппаратов графопластами, стеклопластиками и химически стойкими цементами.

Глава 4. Аппараты и машины из пластмасс.

Аппараты из армированных стеклопластиков.

Теплообменная аппаратура из пластмасс.

Насосы, вентиляторы и центрифуги.

ТРУБЫ ИЗ ПЛАСТМАСС.

Винипластовые трубы.

Фаолитовые и другие трубы.

Запорная арматура из пластмасс.