钢塑复合中空材料是一种结构型的复合材料,具有钢的优良物理机械性能和塑胶的优良化学性能,克服了钢铁不耐腐蚀、塑胶刚性强度不足的缺点,并且可避免冷热收缩、膨胀而脱层的弊端。成都久通防腐设备有限公司提供:成都钢衬塑-成都钢衬塑厂家-成都钢衬塑厂家电话:
按塑胶与基体结合的工艺,钢塑复合中空材料包括钢涂塑或钢衬塑。钢涂塑指塑胶喷涂在钢构件的外表面,层厚较厚,一般在1-5mm之间;钢衬塑指钢构容器内表面添加一层塑胶,层厚在5-10mm以上。工艺有塑板(塑管)胶粘复合、喷涂、滚塑涂等。
埋塑防腐技术是应用於钢构件外表面的涂塑防腐技术。它的工艺是这样的:将一钢构件用火均匀加热,大致整体温度达到180℃,把它埋在塑胶粉末堆 ,由钢铁放热吸附塑胶粉末,约十分钟後,在钢构件表面形成一层约与钢板等厚的塑胶层;取出工件,表面有一层未熔融粉粒,用火对其扫描式加热,使之熔融成光滑的表面层。
对与产品配套的管道、管件内衬塑也可用此法。把工件均匀加热到180℃,把塑胶粉末灌满内腔,数分钟後把未熔塑胶粉末倒出来,在工件外表用火把加热,让它全部熔融,形成内表光滑的塑胶层。
上述以防护为目的的涂、衬塑,对小工件适用,但对大口径管道、大容积容器的内衬就不适合,主要原因是塑胶层在冷却收缩时产生的内聚应力,往往大於塑胶与钢铁的粘结力,会出现钢塑介面分离。而钢塑复合材料 增加钢网,把整体塑胶层的收缩内聚应力分散限制在网格小范围内,加上钢网焊接在钢板上,就不会因塑胶收缩而引起钢塑介面分离。
钢塑复合中空材料的制作
钢塑复合中空材料是中式旋塑制造大型钢塑复合容器(如储罐等)、钢塑复合化工设备、大口径多层钢塑复合管的材料。作为钢塑复合制品壁的材料,其制造工艺为中式旋塑制造钢塑复合制品的生产工艺。
以大口径钢塑复合管为例,生产工艺流程如下:
一、钢桶体制作:1. 钢管卷制;2. 承插口、滚圈制作;3. 钢网铺设、焊接; 4. 承插口焊接、胀圆;5. 上滚圈。
二、塑胶预处理:1. 塑胶原料领取过秤;2. 筛选、去粗、混合、补足(补足筛选过程中的除去部分);3. 入模(管);4. 合模。
三、上机热成型:1. 气路检查;2. 上机;3. 机械检查;4. 调整火把距离;5. 试转;6. 点火;7. 随时观测火力及模内情况,及时调节到状态;8. 确认、停火。
四、冷却:1. 停火不停机、保温流平;2. 吹风冷却;3. 喷淋冷却;4. 常温冷却、停机。
五、下机开模:1. 下机;2. 去滚圈、开模;3. 打磨修整产品。成都久通防腐设备有限公司提供:成都钢衬塑-成都钢衬塑厂家-成都钢衬塑厂家电话:
六、外表面喷涂聚脲防腐
七、成品入库场。
这一新技术具有三个特点:
1. 从复合方法看,运用旋塑工艺复合是新方法,不用胶粘剂,不用现成的管、板材料。
2. 从材料的复合结构形式来看,采用多层钢塑整体复合,是一种钢、网、塑通过焊接结构,滚塑形成的新型钢塑复合材料。
3. 从材料性能来看,属强韧型新复合材料,具有革命意义的更新换代性能,能促进相关行业的发展。如,既耐压又耐腐蚀的大口径钢塑复合管道被看作是的难题,大口径多层钢塑复合管的专利获国际金奖。
钢塑复合中空材料的性能研究
这一结构型钢塑复合材料是我们首创的一种新材料,它的力学性能没有现成的数据可查。为了科学、合理、经济地设计各类钢塑复合材料的容器壁厚,我们自制样块、自行测试、研究得出以下结论。
化学性能:因内面是复合的聚乙烯塑胶层,外面喷涂聚脲,它在使用过程中的耐腐蚀性与纯聚乙烯等效。
拉伸、压缩力学性能:经测试,其拉伸强度和压缩强度与纯钢铁等效。聚乙烯塑胶的强度与钢铁的强度差距一个数量级,因此在复合材料拉伸、压缩时,塑胶的强度不影响整体强度。
弯曲力学强度:从对比数据看,其弯曲强度值小於钢板,大於塑胶板;值的大小取决於复合体内钢的含量百分比。钢含量高,强度值大。但塑胶层改善了钢的受力状况,钢塑复合板的弹性、韧性是纯钢板不可比拟的。
弯曲强度计算
◎钢塑复合材料板的弯曲强度测试规范及计算公式:根据ASTM D790(英国A.B.格兰维尔着,《塑胶工程手册》)。 成都久通防腐设备有限公司提供:成都钢衬塑-成都钢衬塑厂家-成都钢衬塑厂家电话:
σ=3×W×s/2×a×t
式中:
σ—弯曲强度(kg/m2)
W—施压荷载(kN/kg)
s—计算参数,其值为弯心加2t,弯心为tcm
t—样板的厚度(cm)
a—样板的宽度(cm)(现a统一为6cm。)
◎钢塑复合材料的强度计算公式:参照一般复合材料强度计算公式—混合法公式如下:
σ= σ1 v1 e1 + σ2 v2 e2
式中:
σ—钢塑复合材料板的强度(Mpa)
σ1—钢板的强度(Mpa), 取370;
v1—钢占体积百分数%;
e1—钢板厚(cm)
σ2—塑胶的强度(Mpa),取34;
v2—塑占体积百分数%;
e2—塑层厚(cm)
◎经23样块测试计算和公式计算,发现测试压距为0.5cm时的强度数值,与混合法公式计算所得数值基本一致,其差数都在±5%以内。因此混合法可作为钢塑复合材料的强度计算公式。
钢塑复合材料板的受力情况
以3号板为例。它的公式计算弯曲强度,比测试计算弯曲强度仅负2.4%。从它的应力—应变曲线走向看,它没有屈服点,但形变达到厚度的百分之三十後,强度的增加率明显减缓,整个线形与高聚物的应力—应变曲线接近。对照高聚物五种类型的应力—应变曲线图,介於强硬(初始直线夹角70°)和强韧(初始直线夹角75°)之间,它为72°。
近年来,旋塑(滚塑)成型技术发展迅速,在材料、成型技术等领域都有飞速发展。图片摄於无锡市海溪防腐设备有限公司。成都久通防腐设备有限公司提供:成都钢衬塑-成都钢衬塑厂家-成都钢衬塑厂家电话:
表1 3号板应力—应变曲线数据,该板厚3.1cm(钢1.1,塑2.0)作基准
从上述情况可见,钢塑复合中空材料的力学性能趋近高聚物的力学性能。从样块强度数据分析,钢塑比的样板的强度数据为113-135Mpa之间,与压力容器钢材许用强度114Mpa一致。也就是说,钢塑复合中空材料可制造压力容器。
由此可见钢塑复合材料既具有钢铁的强度、硬度,像钢那样能承受压力;有塑改善钢的受力状况,使它具有塑胶样的弹性、韧性、耐腐蚀性,是一种理想的新材料。
钢塑复合材料 钢、塑配比
从23块的力学性能测试、计算、分析之後得出以下结论:
1、钢塑复合材料的强度与钢含量的百分比有关。钢含量高,强度大;当荷载超过钢的屈服点後,塑胶含量高,弯曲反弹力大。
2、钢含量的重量百分数,体积数,厚度百分数的数值是一致的。因此,从简便、实用角度考虑,可采取厚度百分比计算。
3、钢、塑含量的体积比,截面积比,厚度比的比值是一致的,因此,可采用厚度比。
4、钢、塑含量的体积比,与重量比的数值不一致。23块样块的钢、塑体积比从50:50到10:90,重量比从89.7:10.3到49.2:50.8。经分析,钢、塑体积比为25-30:75-70;重量比为75-70:25-30。
5、产品配方确定钢、塑比,要以理论计算为基础,结合可加工性和必要性两方面的实际而定。如,钢板的可焊接加工厚度要求在4mm以上,塑胶层厚在10mm以上。一般在15mm左右,或钢网厚的三倍。钢网厚不是指制作钢网的钢板厚,而是指平放在两平面之间钢网的相对厚度。 成都久通防腐设备有限公司提供:成都钢衬塑-成都钢衬塑厂家-成都钢衬塑厂家电话: