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化工设备常用非金属材料
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一般分为无机材料和有机材料两大类。

无机非金属材料

传统的无机非金属材料主要指陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等四类,因这四类材料的化学组成均为硅酸盐类,故亦称为硅酸盐材料,又因其中陶瓷材料历史悠久,应用广泛,也常称为陶瓷材料。
从20世纪40年代起,随着科学技术的发展,传统硅酸盐材料技术逐步发展成为新型无机非金属材料科学与工程。
在这一领域中,研制工作活跃且处于整个材料科学与工程发展前沿,特别是陶瓷、非晶态材料、人工晶体及无机涂层等技术的研究。
无机非金属材料一般均耐蚀、质脆、不耐温度剧变,不能机械加工。

(1)化工陶瓷

陶瓷材料具有化学惰性、耐高温、抗蠕变、耐磨损等良好性能,而且其机、电、声、光、热、磁、弹性以及它们之间的耦合性能越来越受到人们的重视。
广义的陶瓷材料包含传统陶瓷、无机涂层材料(搪瓷)、非晶态材料(玻璃)等陶瓷材料除在氢氟酸和强碱中外,一般均耐蚀。
在化学工业中主要用于氯气和盐酸工业。陶瓷砖、板等材料可用于设备衬里;陶瓷还可以用做耐酸、碱腐蚀,耐高温、耐磨或隔热(如氧化锆)涂层材料以达到使设备增效或延寿的目的。

(2)化工搪瓷

搪瓷是将瓷釉涂搪在金属底材上,经高温烧结而成的。应用较多的有耐酸搪瓷(以钢板或铸铁为底材,又称搪玻璃)、微晶搪瓷(以钢、不锈钢或耐热合金板为底材)、远红外辐射搪瓷和高温搪瓷(以不锈钢或耐热合金板为底材)。
搪瓷具有良好的耐蚀性能、力学性能和电绝缘性能。可用于搪瓷设备或衬里。其中耐酸搪瓷具有较好的物理性能,能耐多种化学介质的腐蚀,适合制作反应罐、聚合釜,蒸发锅、冷凝器、分馏塔、储罐、耐酸泵、阀门、搅拌半器、管道等

(3)辉绿岩铸石

辉绿岩铸石熔融后可铸成板、砖。主要用做设备衬里。

(4)玻璃

化工常用玻璃主要有硼玻璃,具有耐热的性能;高铝玻璃,具有耐热、耐蚀性能。可用做管道、管件、隔膜阀、视镜、液面计等。

(5)不透性石墨

石墨材料包括天然石墨和人造石墨两类。
天然石墨矿物杂质含量大,不易精选,可作为表面涂料和胶体润滑剂等。
人造石墨是经过特殊加工(如用有机材料进行碳化和石墨化处理)制成的不透性石墨以一般人造石墨制品为基体,浸渍树脂填充基体中孔隙而成,或以石墨粉加树脂为粘结剂,压制或浇注成型,也称塑料石墨。
不透性石墨具有耐腐蚀性优越、导热性好、线胀系数小、耐热冲击性强、加工性能好等特点;但强度低,性脆。常用于化工设备,如块、管式和径向式石墨热交换器、降膜式石墨吸收器、浓硫酸石墨稀释器、石墨盐酸合成炉及耐腐蚀管道、管件和床板、石墨防爆片等。
不透性石墨的化学性能随浸渍树脂的性能而有不同。酚醛浸渍石墨除强氧化性介质、强碱外,能耐各种有机酸、无机酸、盐溶液和各种有机溶剂的腐蚀,浸呋喃树脂的更能耐碱和强氧化酸,聚四氟乙烯浸渍石墨能耐各种介质的腐蚀。


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