Основные направления развития предприятий полимерной промышленности, тенденции совершенствования оборудования, страница 4

Свинец, медь, алюминий применяются чаще в качестве прокладочных материалов для автоклавов с перемешиваю­щими устройствами. В последнее время в связи с развитием криогенной техники их используют для изготовления аппа­ратуры, работающей при температурах до –200 °С.

Сплавы цветных металлов (бронза, латунь) применяют при изготовлении реакционных аппаратов для синтеза ацетилцеллюлозы (БрОФ 4–2), в подшипниках скольжения ка­ландров и вальцов (БрОФ 10–1). В качестве антифрикционных вкладышей механических передач и подшипников смесите­лей, пластосмесителей, литьевых машин и червячных прес­сов, вкладышей ползунов гидравлических прессов и узлов смыкания литьевых машин применяют оловянистые бронзы БрОЦС 6–6–3 и томпаковую латунь Л67. Марка бронзы и латуни отражает их состав. Например, бронза БрОФ 10–1 состоит из 10% олова, 1% фосфора и 89% меди. Латунь Л–67 состоит из 67% меди и 33% цинка.

Новые конструкционные материалы и сплавы позволяют резко интенсифицировать режимы работы аппаратов и ма­шин. Особо высокой коррозионной стойкостью в широком интервале температур обладают титан, тантал, ниобий и цирконий.

Из титана ВТ–1–1 и его сплава ВТ–4 изготавливают кор­пуса реакторов. Корпуса и детали лопастных и быстроходных смесителей, предназначенных для работы в тяжелых условиях (давление до 5 МПа при температурах до 300 °С. Достоинством титана является высокая коррозионная стой­кость. Например, в средах, встречающихся при производ­стве синтетических волокон, ненасыщенных полиэфиров, глифталевых и меламиноформальдегидных олигомеров, поли­формальдегида скорость его коррозии не превышает 0,01 мм/год. Прочность титана при растяжении достигает 400 – 600 МПа, а сплава ОТ–4 – 300–350 МПа.

Полимерные   и   другие   неметаллические   материалы   все более широко применяются в полимерном машиностроении. Это вызвано сочетанием различных технологических и физи­ческих свойств в одном полимерном материале, не встре­чающихся в традиционных сплавах и металлах.

Так, фторопласт Ф–4 имеет практически абсолютную хи­мическую стойкость, он не растворяется даже, в «царской водке», может эксплуатироваться в интервале температур от –200 до +200°С.

Из фторопласта можно получать пленку, листы, трубы. Его используют в качестве высокоэффективных защитных покрытий, получают детали трубопроводов для транспорти­рования агрессивных жидкостей, используют в уплотните­лях. Фторопластовый уплотнительный материал (ФУМ) при­меняют в качестве набивки сальников и уплотнителей при сборке трубопроводной арматуры. Особое качество Ф–4 – низкий коэффициент трения и высокая износостойкость при скоростях до 0,3 м/с – определяют, возможность его исполь­зования в качестве антифрикционного материала в подшип­никах скольжения. Главные недостатки Ф–4 – низкая проч­ность и хладотекучесть. На основе фторопласта получена и применяется широкая гамма материалов (Ф–4–НТД, Ф–40 и пр.).

Применение пластмасс в аппаратах и машинах полимер­ной промышленности позволяет экономить большое количе­ство цветных металлов и сплавов, уменьшать массу кон­струкций, повышать их эксплуатационные свойства и обеспе­чивать высокое качество получаёмого продукта. Перечень наиболее часто применяемых, а также ряда новых перспек­тивных полимерных материалов дан в табл. 1.2.

Необходимо отметить высокую удельную прочность ряда полимерных материалов. Так, если удельная прочность стали 45 при растяжении составляет 1,2–105 Н·м/кг, то; для стеклопластика, плотность которого около 2500 кг/м3, –эта величина составляет 1,4·105 Н·м/кг, для капролона–В – 0,8·105 Н·м/кг.

Из других неметаллических материалов, применяемых в оборудовании для получения пластмасс, следует отметить ис­кусственный графит АТМ–1, коррозионная устойчивость ко­торого сочетается с высокой теплопроводностью (температурный предел 130°С), паронит — листовой материал из ас­бестового волокна, каучука, минеральных наполнителей, ко­торый служит для изготовления прокладок, уплотняющих фланцевые соединения аппаратов, трубопроводов, агрегатов. Его температурный предел составляет около + 260°С, дунит – керамический материал с повышенной прочностью и термостойкостью.