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- Q41F-16FRP
- Q41F-16FRP玻璃(lí)鋼球閥
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Q41F-16FRP玻璃鋼球閥所用材料的基體樹脂大(dà)多采用(yòng)改(gǎi)性酚醛樹脂,增強纖維一(yī)般都采用短切纖(xiān)維。這樣的玻璃鋼球閥隻(zhī)能在PN6的(de)工況下使用,大大限製了應(yīng)用(yòng)範圍,使(shǐ)玻(bō)璃鋼優良的耐腐蝕性能得不到允分發揮。為了滿足各行業日益增長的閥門使用需求和各種嚴酷苛刻使用環境的需要,必須對現有玻璃鋼閥(fá)門的材料及製作工藝(yì)進(jìn)行改(gǎi)進,使其適用於更高壓力範圍。本文首先對連續玻璃纖維增強玻璃鋼的材料力學性能進行試(shì)驗研究,在已知玻璃鋼材料性能參數的基礎上導出玻璃鋼球閥的設計要點。
製造閥門的玻璃鋼基(jī)體材料主要以環氧和酚醛兩類樹脂(包括其改性品種,如:聚乙烯醇縮丁醛改性酚醛、二甲苯甲醛樹脂改性酚醛、環氧酚醛等)為主,聚醋玻璃鋼閥和改性峽喃樹脂玻璃鋼閥也(yě)有少量生(shēng)產。作為增強材(cái)料的玻璃纖維也形式(shì)各異,但限於模壓成型工藝,主要采用短切纖維增強形式。短玻纖增強的複合材料性能不高,各種玻璃鋼閥的工作溫度(dù)上限一般為120~140℃,工作(zuò)壓力為0.8~1.0MPa。這(zhè)個工作壓力範圍僅相當於低壓區的工作壓力(lì)範圍。
拉伸強度≥60MPa(610Kgf/cm2)
壓縮強度≥120MPa(1220Kgf/cm2)
工作溫度-10℃-130℃
工作壓力0.59MPa(6Kgf/cm2)
玻璃鋼閥門(mén)是一種閥門,主要(yào)應用於化工、電(diàn)力、製藥、農藥、染料、冶煉、汙水處理、海水養殖等行業。
耐(nài)酸(suān)酚醛增強玻璃鋼球閥.該產品機械強(qiáng)度高(gāo),安裝方便.開啟靈活,重量輕,結構新(xīn)穎。能耐酸、耐(nài)腐蝕、耐溫高(180度)。該產品(pǐn)廣泛應用於化工、電(diàn)力(lì)、製藥、農藥、染料、冶(yě)煉、汙水處理等行業。
長期以來,在化工、石油、醫藥和食品等工業部門中(zhōng),控製、輸(shū)送介質管路上的耐腐蝕(shí)閥門一般都采用不(bú)鏽鋼、搪瓷、矽鐵(tiě)、陶瓷和聚四氟乙(yǐ)烯等耐腐蝕材(cái)料,玻璃鋼是近50多年來發展迅速的一種(zhǒng)複合(hé)材料。玻璃鋼是以(yǐ)玻璃纖維作增強(qiáng)材料、合成(chéng)樹脂作粘結劑的增強塑料。隨著我國玻璃鋼事業的發展,作為塑料基的(de)增強材料,已(yǐ)由玻(bō)璃(lí)纖維擴大到(dào)碳纖(xiān)維、硼纖維、芳綸纖維、氧化(huà)鋁纖維和(hé)碳化矽纖維等。由於玻璃鋼相對(duì)其他材料具有更(gèng)加優(yōu)良的耐化學介質腐蝕性,玻璃鋼製管道和閥門已得(dé)到廣泛應(yīng)用。一般的不鏽鋼閥門在高溫鹽酸和酸堿交替條(tiáo)件下是不能使用的,在價格上玻璃鋼閥門隻有相同尺寸不鏽鋼閥門的1/3左(zuǒ)右。
2分析
目前國內(nèi)玻璃鋼球閥所用材料的基體(tǐ)樹脂大多采用改性酚醛樹脂,增強纖維(wéi)一般都采用短切纖維。這樣的玻璃(lí)鋼球閥隻能在PN6的工況下(xià)使用,大大限製(zhì)了應用範圍,使玻璃鋼優良的(de)耐腐蝕性能得(dé)不(bú)到允分發揮(huī)。為了滿足各行業日(rì)益增長的閥門使用需求和(hé)各種嚴酷苛刻使用環境的需要,必須對現有(yǒu)玻璃鋼閥門的(de)材料及製作工藝進行改(gǎi)進,使其(qí)適用於更高壓力範(fàn)圍。本文首先對連續玻璃纖維增強玻璃鋼的(de)材料力學性能進行試驗研究,在已知玻璃鋼材料性能(néng)參數(shù)的基礎上導出(chū)玻璃鋼球閥的設(shè)計要點。
3球閥材料選用
目前國(guó)內用於製造閥門的玻璃(lí)鋼基體材料主要以環氧和酚醛兩(liǎng)類樹脂(包括其(qí)改性品種,如:聚乙烯醇縮丁醛改性酚醛、二甲苯甲醛樹脂改性酚醛、環氧酚醛等)為主,聚醋玻璃鋼閥和改性峽喃(nán)樹脂玻璃鋼閥也有少量生(shēng)產。作為增強(qiáng)材料的玻(bō)璃纖(xiān)維也形式各異(yì),但限於模壓成型工藝,主要采用短切(qiē)纖維增(zēng)強形式。短玻纖(xiān)增強的複合材料性能不高,各(gè)種玻璃鋼閥的工作溫度上限一(yī)般為120~140℃,工作壓力為0.8~1.0MPa。這個工作壓力範(fàn)圍僅相當於低壓區的(de)工作壓力範圍。
4材料力學性能試驗
4.1試驗材料
試驗用材(cái)料即複合材料厚板材由連續玻璃纖(xiān)維增強乙烯基樹脂製成,纖維結構形式與(yǔ)成型工藝過程與新型玻璃鋼球閥製作所采用的連續增強纖維結構和成型工藝條(tiáo)件一致,纖維含量也相同。為了便於試驗確定麵外(層間)加載條件下複合材料的性能,製作的原材料板材厚(hòu)度為60mm。
4.2試驗過程
根據標準要求的試驗用試樣的尺寸,製作了8組(每組(zǔ)5個)試(shì)樣。
將(jiāng)試(shì)樣固定在CSS電子萬能試驗機上,與負荷傳感器、控製(zhì)器、功率放大(dà)器和計算機(jī)等連(lián)接共(gòng)同工作。沿著麵內和麵外兩個方向,分別切割5根試(shì)樣,共(gòng)切割10根試樣。試(shì)驗在(zài)25℃環境下進行,每組試(shì)驗重複五(wǔ)次。
(l)拉伸試驗
試驗加載速(sù)度為(wéi)1mm/min,記錄相應的位移一(yī)載荷(hé)曲線,連接感應器,同時麵內拉伸使(shǐ)用YJY-13B引伸計記錄對應的載荷一變形曲線。通過計算將記錄的載荷(hé)一變形曲線轉化為相應的應力(lì)一應變曲(qǔ)線,得到複合材料總體的拉伸彈性模量和拉伸強度。
(2)壓縮試驗
試驗(yàn)加(jiā)載速度為0.5mm/min,同時記錄相應的位(wèi)移一載荷曲線(xiàn)。壓縮試驗加力端(duān)是一直徑為80mm的圓柱體,試樣置於圓柱體的中心,通過試驗機橫梁的上下(xià)移動實現對試樣加力。將(jiāng)記錄的載荷一變形曲線轉(zhuǎn)化為相應的應力一(yī)應變曲線後,得到複合材料的壓縮彈性模量和壓縮強度。
(3)彎曲(qǔ)試驗
試驗加(jiā)載速度為1mm/min,試樣作為層合梁(liáng),進(jìn)行橫向三點彎(wān)曲試驗,同時記錄相應的中心位移一載荷曲線。通過計算(suàn)將記(jì)錄(lù)的載荷一變形(xíng)曲線轉化為相應的應力(lì)一應(yīng)變曲線,得到複合材料的彎曲彈性模量和彎曲強度(dù)。
4.3試驗結果
從試驗測得的(de)連續纖維增強複合材料的麵內材(cái)料性能結果平均值可以看出,采用連續纖維增強的玻璃鋼的力學性能較用短切纖(xiān)維增強的玻璃鋼有顯著的提升,麵內拉伸強度與短切纖維增強玻璃鋼拉伸強度相比,提高兩倍(bèi)之多(duō)。這是由於作為玻璃鋼增強材料的纖維是玻璃鋼的主要(yào)承力部(bù)分,采用連續纖維增強以後(hòu),纖維的百分含量可高達70%,而短切纖維增強玻璃(lí)鋼(gāng)的纖維含量僅有40%左右。當然,玻璃鋼的力學性能還和其(qí)他因素有(yǒu)關,比如樹脂的種類等。





