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非金屬泵的性能特點

時間：2012/2/22 來源：浙江揚子江泵業(yè)有限公司

非金屬泵的結構、材料與金屬泵差異甚大，因此，其性能特點也有較大區(qū)別。

(1)泵體耐壓性低

由于非金屬材料的機械性能，如拉伸強度、彎曲強度、沖擊韌性和硬度等指標遠低于金屬材料，因此，非金屬泵的耐壓較低(見表2-49)。

材料名稱 (英文縮寫名稱)	氟合金 (F50)	聚全氟乙丙烯 (F46)	聚偏氟乙烯 (PVDF)	超高分子量聚乙烯 (UHMW- PE)	聚丙烯 (PP)	酚醛玻璃鋼(FRP)	剛玉陶瓷	增強聚丙烯 (FRPP)
密度，×l03 k9／m3	2.14	2.14～2.1 7	1.75~1.78	0.94～0．96	0.9～0.91	1.7～1.85	3.73	1.12
拉伸強度，MPa	27.4	18～21	38～51	39.6	30~38	105～394	180	>60-80
彎曲強度，MPa			60		38～55	220～460	280～350	>80-100
熱膨脹系數，×10^-6／℃	斷裂伸長率31 6％	斷裂伸長率>300％	f47	33	32～50	／11.8	5.5～7.5	27-51
危許使用溫度范圍，℃	～150	～1 50	～120	～80	～90	～1 00	～100	～100

材料名稱 (英文縮寫名稱)		氟合(F50)	聚全氟乙丙烯(F46)	聚偏氟乙烯 (PVDF)	超高分子量聚乙烯 (UHMW- PE)	聚丙烯 (PP)	酚醛玻璃鋼(FRP)	剛玉陶瓷	增強聚丙烯FRPP)
耐腐蝕性	弱酸	耐	耐	耐	耐	耐	耐	耐	耐
	強酸	耐	耐	除熱濃硫酸	除氧化性酸	除氧化性酸	除氧化性酸	耐	除氧化性酸
	弱堿	耐	耐	耐	耐	耐	高耐	耐	耐
	強堿	耐	耐	耐	耐	耐	不耐	不耐	耐
	有機溶劑	耐	耐	耐大多數溶劑	耐大多數溶劑	耐大多數溶劑(<80℃)	耐大多數溶劑	耐	耐大部分溶劑
	典型不耐蝕介質	氫氟酸氟元素	氫氟酸、氟元素、發(fā)煙硝酸	鉻酸、發(fā)煙硫酸、強堿	濃硝酸、濃硫酸、含氯有機溶劑	濃硝酸、鉻酸	濃硝酸、濃堿、濃硫酸	氫氟酸熱堿	濃硝酸、鉻酸
耐磨性能		不好	不好	較好	好	不好	較差	很好	較差
抗汽蝕性能		較好	較好	較好	較好	較好	較差	好	較好

一般非金屬泵殼體耐壓≤1．6MPa。非金屬材料可加入玻璃纖維或碳纖維增強，改善其機械強度，如聚丙烯的拉伸強度為30～38MPa，彎曲強度為38～5 5MPa，經玻璃纖維增強后，拉伸強度達60-80MPa，彎曲強度達80～100MPa。

(2)允許使用溫度

非金屬泵的允許高使用溫度遠比金屬泵低。其耐溫范圍受到很多因素限制，一是溫度升高，材料的強度下降(某些塑料低溫下出現脆性)；二是塑料的熱膨脹系數是鑄鐵的2～6倍，使用溫度較高時，運轉間隙變小，泵無法安全運轉，或襯里層與鑄鐵外殼不能很好貼合；三是在較高溫度下連續(xù)運轉時，某些塑料易發(fā)生“蠕變’’，零件尺寸發(fā)生變化。因此非金屬泵的允許使用溫度與材料性能、結構設計等因素有關。

需要說明，不能將材料的耐熱性誤為泵的允許使用溫度，如聚全氟乙丙烯的高工作溫度約為237℃。美國GOULDS泵公司用此材料作襯里的塑料泵可在204℃下連續(xù)運轉，但為安全，該公司的樣本中將此泵的允許使用溫度限制在≤150℃。泵制造廠應根據材料品種和結構設計，并考慮泵的長期連續(xù)運行及可靠性，在樣本上正確規(guī)定非金屬泵的允許使用溫度。

(3)小連續(xù)流量

為避免非金屬泵在小流量下工作引起介質溫度升高而導致泵的破壞，通常非金屬泵的小連續(xù)流量為30％的額定流量。即不．允許泵在小于30％額定流量下工作。

(4)耐腐蝕性

非金屬材料與金屬相比具有優(yōu)良的耐腐蝕性，不存在金屬中出現的縫隙腐蝕、點蝕、選擇性腐蝕和電偶腐蝕等腐蝕形式。但塑料在某些腐蝕介質中受拉應力時，易產生應力開裂，這類似于金屬的應力腐蝕。塑料和橡膠在某些有機溶劑中會發(fā)生溶脹或溶解，使用時應予重視。表2—50列出了常用非金屬材料的耐腐蝕性能。

(5)耐磨性

非金屬材料中耐磨性好的材料有工業(yè)陶瓷、耐磨橡膠和新型高性能工程塑料(超高分子量聚乙烯，聚偏氟乙烯等)。工業(yè)陶瓷(剛玉陶瓷、氮化硅陶瓷等)耐磨性佳(其Mohs硬度為9)，但缺點是易碎易裂。橡膠的耐磨性很好，襯膠泵在輸送含顆粒介質中應用廣泛，缺點是易老化且使用溫度較低，一般為l00 ℃以下。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和聚偏氟乙烯(PVDF)的耐磨性也較好(動摩擦系數為0．1～0.22)，尤其是UHMWPE稱為工程塑料中的耐磨之王，均可作為有磨蝕要求的耐磨泵材料，但加工制作要求高。一般認為熱塑性塑料的耐磨性好，熱固性塑料(酚醛玻璃鋼)的耐磨性較差，但應注意隨著溫度的升高，耐磨性將會降低。