

1.:精选耐腐蚀高分子材料
*了解腐蚀环境:明确配件将接触的化学介质(酸、碱、溶剂、氧化剂等)、浓度、温度、压力以及是否存在应力、摩擦、紫外线等协同作用。这是选材的基础。
*匹配材料特性:
*聚合物:对于强腐蚀或高温环境,具有优异化学惰性的材料,如:
*聚四氟乙烯(PTFE):“塑料王”,几乎耐所有化学介质,但机械强度较低,加工性差。
*聚偏氟乙烯(PVDF):耐强酸、强碱、卤素、溶剂,机械强度和耐温性优于PTFE,应用广泛。
*全氧基烷烃(PFA):兼具PTFE的耐腐蚀性和更好的熔融加工性。
*聚醚醚酮(PEEK):耐高温、耐多种化学试剂(除、浓等强氧化酸外),机械性能。
*超高分子量聚乙烯(UHMWPE):耐磨性,耐多种酸碱,但耐温性有限。
*工程塑料:在中等腐蚀环境下,的选择如:
*聚(PP):耐多种酸碱,成本低,应用广。
*高密度聚乙烯(HDPE):耐酸碱,韧性好,常用于储罐、管道。
*聚(PVC)/氯化聚(CPVC):PVC耐一般酸碱,CPVC耐温耐腐蚀性更好。
*聚苯硫醚(PPS):耐高温、耐溶剂、耐酸碱(除强氧化酸外),尺寸稳定。
2.优化配方:添加稳定剂与改性剂
*剂/热稳定剂:防止材料在加工和使用过程中因热氧化而降解,保持分子链完整性。
*光稳定剂(UV稳定剂):防止紫外线引发的高分子链断裂和老化,提高户外使用耐候性。
*阻隔剂/填料:添加特定填料(如玻纤可提高强度,但可能降低某些耐蚀性;特殊填料如片状填料可增加介质渗透路径)或阻隔性添加剂,降低腐蚀介质的渗透和扩散速率。
*增韧剂:在保证耐腐蚀性的前提下,提高韧性,减少应力开裂风险。
3.精妙设计:减少腐蚀诱发点
*避免应力集中:设计平滑过渡的圆角,避免尖锐棱角,优化壁厚均匀性,减少内应力。
*防止缝隙腐蚀:尽量减少或消除装配缝隙、死角和滞留区。确保良好密封,防止腐蚀介质在缝隙中积聚浓缩。
*促进介质流动/排空:设计利于介质流动和完全排空的结构,避免介质长期滞留。
*考虑热膨胀差异:在装配设计中考虑不同材料的热膨胀系数差异,避免热应力导致的微裂纹。
4.精密加工:保证材料固有性能
*严格控制工艺参数:注塑、挤出等成型过程中的温度、压力、时间、冷却速率等参数直接影响结晶度、分子取向和内应力分布。不当工艺会导致残余应力、微裂纹、降解,显著降低耐腐蚀性。
*消除内应力:对易产生内应力的部件(尤其非晶或半结晶材料),进行退火处理,消除应力,减少应力开裂风险。
*保证表面质量:避免加工过程中产生的划伤、熔接痕、气泡等缺陷成为腐蚀起始点。
5.表面强化:构筑防护屏障
*表面涂层/衬里:在成本较低或机械性能好的基材上,涂覆或内衬一层高耐腐蚀聚合物(如PTFE、FEP、PFA涂层或橡胶衬里)。
*表面改性:通过等离子处理、化学处理、辐照接枝等方法改变材料表面化学组成或结构,提高其惰性或与涂层的结合力。
*提高光洁度:抛光降低表面粗糙度,减少介质附着点和渗透通道。
6.环境控制与防护
*避免条件:尽可能在材料的耐受范围内使用,避免过高温度、过强浓度或协同破坏因素(如应力+介质)。
*物理防护:在恶劣环境中,可考虑加装防护罩、挡板等减少直接接触。
*定期维护检查:定期检查配件状态,及时清理沉积物,发现早期腐蚀迹象(变色、溶胀、裂纹)及时更换。