常用無(wú)機(jī)非金屬材料的耐蝕性能

1、9.5常用無(wú)機(jī)非金屬材料的耐蝕性能常用無(wú)機(jī)非金屬材料的耐蝕性能9.5.1天然耐蝕硅酸鹽材料9.5.2鑄石9.5.3化工陶瓷9.5.4玻璃9.5.5化工搪瓷9.5.6水玻璃耐酸膠凝材料9.5.1天然耐蝕硅酸鹽材料天然耐蝕硅酸鹽材料9.5.1.1花崗巖9.5.1.2石英巖9.5.1.3安山巖9.5.1.4文石9.5.1.5石棉9.5.1.1花崗巖花崗巖花崗巖中平均含有70%75%的二氧化硅，13%15%的氧化鋁以及7%10%的堿性、堿土金屬氧化物(氧化鈣、氧化鎂、氧化鈉等)。其主要礦物組成為長(zhǎng)石和石英，其他還有少量云母、磁鐵礦等，石英是最有用的組成部分，云母是有害的，它會(huì)降低花崗巖的機(jī)械強(qiáng)度。圖9

2、-3及O對(duì)SiOSi鍵破壞示意圖9.5.1.2石英巖石英巖石英巖是由結(jié)晶形二氧化硅(石英)被非晶形二氧化硅膠結(jié)而成的一種變質(zhì)巖，特點(diǎn)是二氧化硅含量很高(90%99%)。圖9-4通過(guò)侵蝕可獲得疏松玻璃的成分范圍(影線區(qū))膠結(jié) 在將沉積物壓在一起的過(guò)程中，受壓力的作用，巖石的一些礦物慢慢溶解在水里，于是含有礦物的水溶液就滲入沉積物顆粒間的空隙中。當(dāng)含有礦物的水溶液中的礦物結(jié)晶時(shí)，沉積物顆粒被結(jié)晶的晶體粘在一起的過(guò)程就叫膠結(jié)。壓實(shí)和膠結(jié)通常需要經(jīng)過(guò)上百萬(wàn)年才能把松散的沉積物變成堅(jiān)硬的沉積巖。9.5.1.3安山巖安山巖安山巖是由中性斜長(zhǎng)石和角閃石及少量石英所組成，含SiO2為52%65%。安山巖的特點(diǎn)

3、是耐酸性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性好，硬度較小，加工比較容易。在化工防腐上可用作塊材襯里材料及鋪設(shè)地面表層，它的碎石和粉料是耐酸水泥和混凝土的優(yōu)良填料。9.5.1.4文石文石文石主要含二氧化硅，耐酸度高，常溫時(shí)能耐各種濃度的硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸、溴水等的腐蝕。但當(dāng)溫度高達(dá)90C時(shí)，對(duì)鹽酸和堿液不耐腐蝕。文石的硬度小，質(zhì)軟，容易加工?？捎米髟O(shè)備襯里(如電解槽頂蓋的襯里層)。9.5.1.5石棉石棉常用的石棉分為溫石類石棉和閃石類石棉兩種，它們都是纖維狀結(jié)構(gòu)。溫石類石棉的蘊(yùn)藏量大，占石棉開(kāi)采量的95%以上，其化學(xué)組成主要是含水硅酸鎂，二氧化硅含量為38%44%(均指質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)。它不耐酸，在硫酸、鹽酸和硝酸

4、中的溶解度達(dá)60%，對(duì)堿穩(wěn)定，脆性較大，一般用作絕熱和耐火材料。9.5.2鑄石鑄石鑄石是利用分布廣泛的天然巖石玄武巖、輝綠巖或某些工業(yè)廢渣為主要原料，經(jīng)配料、熔化、澆鑄成型、結(jié)晶、退火工藝過(guò)程形成的一種工業(yè)材料。鑄石中含有二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、三氧化二鈦、氧化亞鐵和少量的二氧化鈦、氧化鉀、氧化鈉、氧化錳和三氧化二鉻等。它的特性是耐磨、耐腐蝕，并且具有優(yōu)良的絕緣性和很高的抗壓強(qiáng)度，可以廣泛地應(yīng)用于許多工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，特別是在那些承受劇烈磨損和酸堿侵蝕的部位，以此代替各種黑色金屬、有色金屬、合金材料及橡膠等。其耐磨性比錳鋼高515倍，比一般碳鋼高十幾倍，耐腐蝕性比不銹鋼、鉛和橡膠高得多，使用鑄

5、石制品不同可以節(jié)約大量金屬材料，而且還能延長(zhǎng)設(shè)備壽命，效果十分顯著。9.5.3化工陶瓷化工陶瓷1)可塑性原料主要是粘土，它賦予泥料以成型性能。2)瘠性原料主要是長(zhǎng)石、石英，降低干燥、燒成收縮。3)熔封原料主要是長(zhǎng)石、降低燒成溫度。9.5.4玻璃玻璃凡熔融體通過(guò)一定方式冷卻，因粘度逐漸增加而具有固體的機(jī)械性質(zhì)與一定結(jié)構(gòu)特征的非晶體物質(zhì)，不論其化學(xué)組成及硬化溫度范圍如何，都稱為玻璃。9.5.5化工搪瓷化工搪瓷搪瓷就是將瓷釉涂搪在金屬底材上，經(jīng)過(guò)高溫?zé)贫傻模墙饘俸痛捎缘膹?fù)合材料?；ぬ麓墒菍⒐韬扛叩哪退岽捎酝糠笤阡?鑄鐵)制設(shè)備的表面上，經(jīng)高溫煅燒使之與金屬密著，形成致密的、耐腐蝕的玻璃質(zhì)

6、薄層(厚度一般為0.81.5mm)。這樣的設(shè)備稱化工搪瓷設(shè)備。化工搪瓷設(shè)備兼具有金屬設(shè)備的力學(xué)性能和瓷釉的耐腐蝕性的雙重優(yōu)點(diǎn)，除氫氟酸和含有氟離子的介質(zhì)、高溫磷酸以及強(qiáng)堿外，能耐各種濃度的無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸、鹽類、有機(jī)溶劑和弱堿的腐蝕，表面光滑易清洗，并有防止金屬離子干擾化學(xué)反應(yīng)和沾污產(chǎn)品的作用。因此廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)各個(gè)部門(mén)，特別對(duì)有機(jī)和制藥工業(yè)來(lái)說(shuō)，是一種不可缺少的設(shè)備。9.5.6水玻璃耐酸膠凝材料水玻璃耐酸膠凝材料水玻璃耐酸膠凝材料包括水玻璃耐酸膠泥、砂漿和混凝土，它們是以水玻璃(硅酸鈉水溶液)為膠結(jié)劑，氟硅酸鈉為硬化劑，以及耐酸粉料，或再加上耐酸砂和碎石(總稱為耐酸填料)按一定比例調(diào)制而成，最后在空氣中凝結(jié)硬化成石狀材料。通常先將耐酸粉料和固體硬化劑(氟硅酸鈉)按比例均勻