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化工流程阀门等合成材料阀门的应用 |
合成材料阀门，在许多腐蚀性工况中都优于金属阀门，首先是抗腐蚀性，其次是净重，至于其强度，要取决于增强纤维的形状、排列和数量。（一般来说，纤维的百分比越大，合成材料的强度越大。）在阀门应用中，纤维的重量含量基本范围为30%-40%，而其化学稳定性主要由在最终产品中灌封纤维的树脂本体特性决定。在合成材料阀门中，其固态聚合物本体既可以是热塑性塑料（如PVC-聚偏氟乙烯、PPS-聚苯硫醚等），也可以是热固性树脂（如聚酯、乙烯其及环氧树脂等）。热固性树脂在介温状态下保持其强度的性能优于热塑性塑料，（即热固性树脂具有较高的热变形温度）。（注：在使用工况中，合成材料的抗热性能的测定被称为热变形温度。）
目前，化工流程阀门最常用的合成材料为乙烯基环氧树脂（热塑料材料），其增强纤维为切碎的玻璃纤维（1/4英寸长）和切碎的石墨纤维（1/4英寸长）。下表就最广泛使用的合成材料的性能与耐腐蚀金属的性能作一比较。
玻璃增强型乙烯基 石墨增强型乙烯基 石墨增强型PPS 316SS Hast-C
拉伸强度（Psi） 4000 6000 26000 85000 90000
弯曲强度(Psi) 8000 12000 35000 NA NA
压缩强度(Psi) 14000 18000 21000 85000 90000
热变形温度（°F） 295 7320 520 NA NA
热膨胀系数（in/in/°F） 15×10-6
15×10-6
13×10-6
6.3×10-6
9.9×10-6
注：NA即不适用的（或无效的）
受应力较大的部位应有较厚的截面并附有加强筋以达到与金属相同的性能。
由于合成材料阀门的耐腐蚀性能、高强度和轻重量，使其成为在许多金属或玻璃纤维增强塑料管道系统腐蚀性工况中，较经济的可选阀门产品。在化工流程工况中，合成材料阀门的使用前景极佳。
在阀门工业中，有机材料和合成材料的使用，已不是传统上金属与非金属阀门材料的概念。陶瓷（可以把阀门的使用温度由400℃提高到1200℃以上）、塑料（具有防锈耐蚀的特点）、合成材料（具有耐腐蚀、重量轻、强度高的特点）、记忆合金（利用形状记忆合金或温度记忆合金的可逆性和高弹性来制造的阀门）等。新型材料，正在开发出大批具有高性能的阀门新产品。新技术的发展，使各种工程材料应用于阀门制造业已成为可能。
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