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化工流程閥門等合成材料閥門的應(yīng)用
合成材料閥門，在許多腐蝕性工況中都優(yōu)于金屬閥門，首先是抗腐蝕性，其次是凈重，至于其強(qiáng)度，要取決于增強(qiáng)纖維的形狀、排列和數(shù)量。（一般來說，纖維的百分比越大，合成材料的強(qiáng)度越大。）在閥門應(yīng)用中，纖維的重量含量基本范圍為30%-40%，而其化學(xué)穩(wěn)定性主要由在最終產(chǎn)品中灌封纖維的樹脂本體特性決定。在合成材料閥門中，其固態(tài)聚合物本體既可以是熱塑性塑料（如PVC-聚偏氟乙烯、PPS-聚苯硫醚等），也可以是熱固性樹脂（如聚酯、乙烯其及環(huán)氧樹脂等）。熱固性樹脂在介溫狀態(tài)下保持其強(qiáng)度的性能優(yōu)于熱塑性塑料，（即熱固性樹脂具有較高的熱變形溫度）。（注：在使用工況中，合成材料的抗熱性能的測定被稱為熱變形溫度。）

　　目前，化工流程閥門最常用的合成材料為乙烯基環(huán)氧樹脂（熱塑料材料），其增強(qiáng)纖維為切碎的玻璃纖維（1/4英寸長）和切碎的石墨纖維（1/4英寸長）。下表就最廣泛使用的合成材料的性能與耐腐蝕金屬的性能作一比較。

　　玻璃增強(qiáng)型乙烯基 石墨增強(qiáng)型乙烯基 石墨增強(qiáng)型PPS 316SS Hast-C

　　拉伸強(qiáng)度（Psi） 4000 6000 26000 85000 90000

　　彎曲強(qiáng)度(Psi) 8000 12000 35000 NA NA

　　壓縮強(qiáng)度(Psi) 14000 18000 21000 85000 90000

　　熱變形溫度（°F） 295 7320 520 NA NA

　　熱膨脹系數(shù)（in/in/°F） 15×10-6

　　15×10-6

　　13×10-6

　　6.3×10-6

　　9.9×10-6

　　注：NA即不適用的（或無效的）

　　受應(yīng)力較大的部位應(yīng)有較厚的截面并附有加強(qiáng)筋以達(dá)到與金屬相同的性能。

　　由于合成材料閥門的耐腐蝕性能、高強(qiáng)度和輕重量，使其成為在許多金屬或玻璃纖維增強(qiáng)塑料管道系統(tǒng)腐蝕性工況中，較經(jīng)濟(jì)的可選閥門產(chǎn)品。在化工流程工況中，合成材料閥門的使用前景極佳。

　　在閥門工業(yè)中，有機(jī)材料和合成材料的使用，已不是傳統(tǒng)上金屬與非金屬閥門材料的概念。陶瓷（可以把閥門的使用溫度由400℃提高到1200℃以上）、塑料（具有防銹耐蝕的特點(diǎn)）、合成材料（具有耐腐蝕、重量輕、強(qiáng)度高的特點(diǎn)）、記憶合金（利用形狀記憶合金或溫度記憶合金的可逆性和高彈性來制造的閥門）等。新型材料，正在開發(fā)出大批具有高性能的閥門新產(chǎn)品。新技術(shù)的發(fā)展，使各種工程材料應(yīng)用于閥門制造業(yè)已成為可能