非金属泵的性能特点
时间：2012/2/22 来源：浙江扬子江泵业有限公司
非金属泵的结构、材料与金属泵差异甚大，因此，其性能特点也有较大区别。
(1)泵体耐压性低
由于非金属材料的机械性能，如拉伸强度、弯曲强度、冲击韧性和硬度等指标远低于金属材料，因此，非金属泵的耐压较低(见表2-49)。
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材料名称
(英文缩写名称) |
氟合金
(F50) |
聚全氟乙
丙烯
(F46) |
聚偏氟乙烯 (PVDF) |
超高分子量聚乙烯
(UHMW- PE) |
聚丙烯 (PP) |
酚醛玻璃钢(FRP) |
刚玉陶瓷 |
增强聚丙烯 (FRPP) |
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密度，×l03 k9／m3 |
2.14 |
2.14～2.1 7 |
1.75~1.78 |
0.94～0．96 |
0.9～0.91 |
1.7～1.85 |
3.73 |
1.12 |
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拉伸强度，MPa |
27.4 |
18～21 |
38～51 |
39.6 |
30~38 |
105～394 |
180 |
>60-80 |
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弯曲强度，MPa |
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60 |
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38～55 |
220～460 |
280～350 |
>80-100 |
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热膨胀系数，×10-6／℃ |
断裂伸长率31 6％ |
断裂伸长率>300％ |
f47 |
33 |
32～50 |
／11.8 |
5.5～7.5 |
27-51 |
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危许使用温度范围，℃ |
～150 |
～1 50 |
～120 |
～80 |
～90 |
～1 00 |
～100 |
～100 |
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材料名称 (英文缩写名称) |
氟合(F50) |
聚全氟乙
丙烯(F46) |
聚偏氟乙烯 (PVDF) |
超高分子量聚乙烯
(UHMW- PE) |
聚丙烯
(PP) |
酚醛玻璃钢(FRP) |
刚玉陶瓷 |
增强聚丙烯FRPP) | |
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耐
腐
蚀
性 |
弱酸 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
|
强酸 |
耐 |
耐 |
除热浓硫酸 |
除氧化性酸 |
除氧化性酸 |
除氧化性酸 |
耐 |
除氧化性酸 | |
|
弱碱 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
高耐 |
耐 |
耐 | |
|
强碱 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
耐 |
不耐 |
不耐 |
耐 | |
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有机溶剂 |
耐 |
耐 |
耐大多数
溶剂 |
耐大多数
溶剂 |
耐大多数溶剂(<80℃) |
耐大多数
溶剂 |
耐 |
耐大部分
溶剂 | |
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典型不耐蚀介质 |
氢氟酸氟元素 |
氢氟酸、氟
元素、发烟
硝酸 |
铬酸、发烟
硫酸、强碱 |
浓硝酸、浓
硫酸、含氯
有机溶剂 |
浓硝酸、铬酸 |
浓硝酸、浓
碱、浓硫酸 |
氢氟酸
热碱 |
浓硝酸、铬
酸 | |
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耐磨性能 |
不好 |
不好 |
较好 |
好 |
不好 |
较差 |
很好 |
较差 | |
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抗汽蚀性能 |
较好 |
较好 |
较好 |
较好 |
较好 |
较差 |
好 |
较好 | |
一般非金属泵壳体耐压≤1．6MPa。非金属材料可加入玻璃纤维或碳纤维增强，改善其机械强度，如聚丙烯的拉伸强度为30～38MPa，弯曲强度为38～5 5MPa，经玻璃纤维增强后，拉伸强度达60-80MPa，弯曲强度达80～100MPa。
(2)允许使用温度
非金属泵的允许高使用温度远比金属泵低。其耐温范围受到很多因素限制，一是温度升高，材料的强度下降(某些塑料低温下出现脆性)；二是塑料的热膨胀系数是铸铁的2～6倍，使用温度较高时，运转间隙变小，泵无法安全运转，或衬里层与铸铁外壳不能很好贴合；三是在较高温度下连续运转时，某些塑料易发生“蠕变’’，零件尺寸发生变化。因此非金属泵的允许使用温度与材料性能、结构设计等因素有关。
需要说明，不能将材料的耐热性误为泵的允许使用温度，如聚全氟乙丙烯的高工作温度约为237℃。美国GOULDS泵公司用此材料作衬里的塑料泵可在204℃下连续运转，但为安全，该公司的样本中将此泵的允许使用温度限制在≤150℃。泵制造厂应根据材料品种和结构设计，并考虑泵的长期连续运行及可靠性，在样本上正确规定非金属泵的允许使用温度。
(3)小连续流量
为避免非金属泵在小流量下工作引起介质温度升高而导致泵的破坏，通常非金属泵的小连续流量为30％的额定流量。即不．允许泵在小于30％额定流量下工作。
(4)耐腐蚀性
非金属材料与金属相比具有优良的耐腐蚀性，不存在金属中出现的缝隙腐蚀、点蚀、选择性腐蚀和电偶腐蚀等腐蚀形式。但塑料在某些腐蚀介质中受拉应力时，易产生应力开裂，这类似于金属的应力腐蚀。塑料和橡胶在某些有机溶剂中会发生溶胀或溶解，使用时应予重视。表2—50列出了常用非金属材料的耐腐蚀性能。
(5)耐磨性
非金属材料中耐磨性好的材料有工业陶瓷、耐磨橡胶和新型高性能工程塑料(超高分子量聚乙烯，聚偏氟乙烯等)。工业陶瓷(刚玉陶瓷、氮化硅陶瓷等)耐磨性佳(其Mohs硬度为9)，但缺点是易碎易裂。橡胶的耐磨性很好，衬胶泵在输送含颗粒介质中应用广泛，缺点是易老化且使用温度较低，一般为l00 ℃以下。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和聚偏氟乙烯(PVDF)的耐磨性也较好(动摩擦系数为0．1～0.22)，尤其是UHMWPE称为工程塑料中的耐磨之王，均可作为有磨蚀要求的耐磨泵材料，但加工制作要求高。一般认为热塑性塑料的耐磨性好，热固性塑料(酚醛玻璃钢)的耐磨性较差，但应注意随着温度的升高，耐磨性将会降低。