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化工設備常用非金屬材料
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一般分為無機材料和有機材料兩大類。

無機非金屬材料

傳統的無機非金屬材料主要指陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等四類,因這四類材料的化學組成均為硅酸鹽類,故亦稱為硅酸鹽材料,又因其中陶瓷材料歷史悠久,應用廣泛,也常稱為陶瓷材料。
從20世紀40年代起,隨著科學技術的發展,傳統硅酸鹽材料技術逐步發展成為新型無機非金屬材料科學與工程。
在這一領域中,研制工作活躍且處于整個材料科學與工程發展前沿,特別是陶瓷、非晶態材料、人工晶體及無機涂層等技術的研究。
無機非金屬材料一般均耐蝕、質脆、不耐溫度劇變,不能機械加工。

(1)化工陶瓷

陶瓷材料具有化學惰性、耐高溫、抗蠕變、耐磨損等良好性能,而且其機、電、聲、光、熱、磁、彈性以及它們之間的耦合性能越來越受到人們的重視。
廣義的陶瓷材料包含傳統陶瓷、無機涂層材料(搪瓷)、非晶態材料(玻璃)等陶瓷材料除在氫氟酸和強堿中外,一般均耐蝕。
在化學工業中主要用于氯氣和鹽酸工業。陶瓷磚、板等材料可用于設備襯里;陶瓷還可以用做耐酸、堿腐蝕,耐高溫、耐磨或隔熱(如氧化鋯)涂層材料以達到使設備增效或延壽的目的。

(2)化工搪瓷

搪瓷是將瓷釉涂搪在金屬底材上,經高溫燒結而成的。應用較多的有耐酸搪瓷(以鋼板或鑄鐵為底材,又稱搪玻璃)、微晶搪瓷(以鋼、不銹鋼或耐熱合金板為底材)、遠紅外輻射搪瓷和高溫搪瓷(以不銹鋼或耐熱合金板為底材)。
搪瓷具有良好的耐蝕性能、力學性能和電絕緣性能。可用于搪瓷設備或襯里。其中耐酸搪瓷具有較好的物理性能,能耐多種化學介質的腐蝕,適合制作反應罐、聚合釜,蒸發鍋、冷凝器、分餾塔、儲罐、耐酸泵、閥門、攪拌半器、管道等

(3)輝綠巖鑄石

輝綠巖鑄石熔融后可鑄成板、磚。主要用做設備襯里。

(4)玻璃

化工常用玻璃主要有硼玻璃,具有耐熱的性能;高鋁玻璃,具有耐熱、耐蝕性能。可用做管道、管件、隔膜閥、視鏡、液面計等。

(5)不透性石墨

石墨材料包括天然石墨和人造石墨兩類。
天然石墨礦物雜質含量大,不易精選,可作為表面涂料和膠體潤滑劑等。
人造石墨是經過特殊加工(如用有機材料進行碳化和石墨化處理)制成的不透性石墨以一般人造石墨制品為基體,浸漬樹脂填充基體中孔隙而成,或以石墨粉加樹脂為粘結劑,壓制或澆注成型,也稱塑料石墨。
不透性石墨具有耐腐蝕性優越、導熱性好、線脹系數小、耐熱沖擊性強、加工性能好等特點;但強度低,性脆。常用于化工設備,如塊、管式和徑向式石墨熱交換器、降膜式石墨吸收器、濃硫酸石墨稀釋器、石墨鹽酸合成爐及耐腐蝕管道、管件和床板、石墨防爆片等。
不透性石墨的化學性能隨浸漬樹脂的性能而有不同。酚醛浸漬石墨除強氧化性介質、強堿外,能耐各種有機酸、無機酸、鹽溶液和各種有機溶劑的腐蝕,浸呋喃樹脂的更能耐堿和強氧化酸,聚四氟乙烯浸漬石墨能耐各種介質的腐蝕。


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