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高分子的概念
首先,什么是高分子?从化学角度来定义,高分子是由分子量很大的长链分子所组成,而每个分子链都是由共价键联合的成百上千的一种或多种小分子构造而成。我们日常所接触到的大分子、聚合物以及高聚物都可以称为高分子。高分子通常有如下两个特点:1.高分子的分子量很高,其相对分子量为1万~100万,很高的分子量也赋予了高分子材料很高的机械强度,从而决定了它们具有很好的实际应用价值。2.高分子的结构千变万化,一般材料的性能是由材料的结构所决定的,我们可以根据实际需求,通过结构设计等方法制出不同性能的高分子材料。
高分子材料发展历史
高分子一词的产生不足一百年,最早于1922年由著名德国化学家赫尔曼·施陶丁格提出,但其应用却已有几千年的历史。从人类最开始利用蚕丝、棉、毛等织成织物,到后来用木材、棉、麻等造纸,人类在利用这些天然高分子作为生活资料和生产资料中不断进步。到了19世纪30年代,天然高分子衍生物即改性或半合成天然高分子材料被使用,其中典型代表就是硫化橡胶和硝化纤维素的使用。1907年出现合成高分子——酚醛树脂,标志合成高分子时代的到来,从此,合成高分子材料逐渐在诸多领域大放异彩。如今,高分子材料已经成为社会进步中不可或缺的基石,在日常生活、国防工业、科技发展等各个领域占有举重轻重的地位。
高分子材料分类
如上所述,高分子按来源可以分为天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子三大类。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的天然物质,如植物中的淀粉、纤维素、棉、麻等以及动物中的蛋白质、糖类、毛发等等。天然高分子可通过化学改性成天然高分子衍生物,从而改变其加工性能和使用性能,例如硫化橡胶、硝酸纤维素等。合成高分子是指自然界中不存在,通过化学方法合成的高分子,如我们常见的聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙等等。与天然高分子材料相比,合成高分子材料通常具有较好的力学性能、低密度、耐腐蚀性、耐磨性等一系列优异的性能。
此外,高分子材料根据其应用功能又可以分为通用高分子材料及功能高分子材料。
通用高分子材料是指能够通过大规模工业化生产,并普遍应用于建筑、农业、交通运输、电子工业等国民经济主要领域和人们日常生活的高分子材料,如塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等。通用高分子材料给人类生活带来了极大的改变。以使用最多的塑料、橡胶和纤维为例,塑料的使用已经渗透到我们生活的方方面面,从日常食品、化妆品、药瓶等包装,到建材管道、电子器件、家居装修及日常用品,再到汽车、火车装饰甚至航天设施。橡胶主要是用来制作轮胎,除此之外,由橡胶作为原材料制作的密封制品(密封条、橡胶圈等)、胶管、传动带及安全制品等在汽車、航空航天及国防装置中都发挥着极其重要的作用。合成纤维的出现首先解决了天然纤维种植的制约,随后随着技术的进步,从我们常穿的的确良(涤纶)、尼龙(锦纶)等,到消防员所穿的聚酰亚胺防火服,以及防弹衣中的碳纤维都属于合成纤维。合成纤维性能优异,能够满足不同领域需求的纤维得到广泛应用。
功能高分子材料一般是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料。其突出特点在于其特殊的光、电、磁、催化等性能,具体如光敏高分子材料、导电高分子材料、铁磁性高分子材料以及生物高分子材料。因其功能的独特性,功能高分子材料在诸多领域得到广泛应用,并具有巨大的发展潜力。如光导高分子材料用于静电复印、喷墨打印等领域,极大地提高了办公效率;导电功能高分子材料用于电池、电路、精密仪器等,大大提高了传导效率;高分子分离膜在水污染处理、物质分离等环境领域的应用,降低了生产处理成本,利于环境保护;最后还有与生命息息相关的生物医用功能高分子材料,在人工器官、外科修复以及药物及药物释放等方面,获得越来越多的关注。
高分子材料的未来发展
关键词:高分子材料;成型;控制
0 前言
作为一种实际应用效果良好的材料,高分子材料在近期得到了广泛的应用。研究高分子材料成型及控制,能够更好地提升其实践水平,从而有效保证高分子材料的整体效果。本文从概述高分子材料的相关内容着手本课题的研究。
1 概述
现阶段我国在高分子合成材料方面取得了很大的进步,相关行业的生产活动也在不断发展壮大,高分子材料成型加工技术被运用与汽车等工业生产活动之中。高分子合成材料行业已经发展成为我国的重要经济类产业,是国民经济的重要组成部分。由于高分子材料的特性,必须加强对高分子材料的系统性研究,了解高分子材料的成型过程以及控制对策,为高分子材料工业的发展提供依据,是我国科研工作的重要任务。高分子材料成型加工技术属于一门重要的科学,国内外著名的专家学者都对其予以高度关注,将与化学、物理等方面的专业内容融入到高分子材料成型加工技术中,为研究工作的开展提供科学依据。
2 高分子材料的基本成型方法
2.1 挤出成型
高分子材料的基础成型是通过螺杆旋转加压的方式,不间断的将已经成型的材料由有机筒挤出来,挤入到机头中去,熔融物料通过机头口模成型为与口模形状相仿的型坯,然后借助相应的牵引工具把成型的材料不断的在模具中提取出来,并对其进行冷却处理,进而得到相应的形状。挤出成型是一项系统性的工程,由入料、塑化、成型以及定性等过程,每个环节都对高分子材料的成型起到关键性的作用。
2.2 吹塑成型
吹塑就是通过中空吹塑的方式来实现的,主要是依靠气体的压力,来促使处于闭合状态的热熔型胚发生鼓胀,进而形成中空制品的技术过程。吹塑成型是高分子材料成型的另一种主要方式,具有发展快、效率高的特点。吹塑成型的主要加工模式是挤出、注塑和拉伸,是目前常用的三种吹塑方法。
2.3 注塑成型
一般情况下,我国高分子材料加工行业普遍采用的成型方法是注塑成型,其面对的生产对象大都是空间感强、立体式的材料形状,在塑料生产方面具有诸多的优势,受到了企业的广泛关注和应用。注塑成型方式应用的范围相对较广,成型操作所需时间短、多样的花色、生产效率高等等优点,是高分子材料成型最具实用性的方法。
3 现阶段高分子材料成型技术的优化与创新分析
3.1 聚合物动态反应加工技术及设备
现阶段,通过对国内外高分子材料成型技术的研究,大都采用反应加工设备来开展工作,但是,该反应加工设备的原理是在原有的混合、混炼设备上进行完善与优化所生产的产品,其还存在多方面的问题,处于不成熟阶段,传热、混炼过程等都是其中的典型问题。另一方面,设备引进和使用投资大、能耗高,噪音污染严重、密封困难。
利用聚合物动态反应加工技术及设备来创新与优化高分子材料成型加工工作,相较于传统的技术有了很大的进步,加工原理以及设备的组成都有所不同。此种技术的应用,其核心内容是将电磁场条件下的机械振动厂投入到高分子材料的机头挤出操作中,能够实现对化学反应、生成物的聚合结构、制品的各项变化等的控制,起到了良好的应用效果。
3.2 新材料制备新技术
信息与科学技术的不断发展,在各个领域都得到了广泛的应用,为了优化和升级高分子材料成型加工技术,可将信息存储光盘应用到加工技术中,利用盘基来直接实现反应成型技术的构建,整个成型技术形成动态式、链条式的操作流程,树脂的生产与加工、储备与运送,再到盘基的成型,探索出酯交换的链条式生产与加工技术,能有效控制能源的使用率、提高成品的质量。
新材料制备新技术的出现,为高分子材料加工行业的发展提供了发展契机,动态全硫化制备技术也是其中的代表,是我国科学技术不断发展的重要体现,新技术的应用与振动力场具有密切的联系,可以更为直观有效的控制硫化的整个过程,能很好的应对硫化过程中所遇到与相态有关的反转类问题。针对此项技术,科学家应致力于研究与技术相匹配的更具全面化的设备,为我国高分子材料加工水平提供技术支撑。
4 高分子材料在成型过程中的控制
近年来,我国由于综合国力的提升,在科学领域取得了一项又一项瞩目的成绩,其中高分子材料在成型过程中的控制是研究的主要课题之一。高分子材料在一定条件下极易发生结构上变化,温度、外力等都是影响高分子材料所形成的聚合物的结构与形态,同时在外部条件的影响下,高分子材料还会发生聚集形态上的变化,一系列的问题都是现阶段科学家研究的主要问题。通过不断的研究,科学家得出了一系列的成果,实现对新型高分子材料的开发,形成了多元化的高分子材料群体,并投入实际的应用之中,促进了高分子材料工业的发展。通过研究,科学家发现,大部分聚合物多相体系存在不相溶的现象,制约着成型过程中的控制工作,为了改善此类情况,可以适当的融入第三组分。在聚合物生产与加工的过程中,所研制出的产品会处于温度不稳定的环境中,由于制品极易受到温度的影响而发生形态和结构上的变化,进而影响其性能,应加强对制品温度的控制。由于制品的温度会随着时间推移为发生动态上的变化,可见,了解在非等温场条件下,聚合物、共混物制品温度与时间的变化关系是非常关键的,并对变化的规律进行总结,可为成型过程中的形态结构控制提供依据。
5 结语
本文以高分子材料成型方法和控制进行了具体性的分析,我们可以发现,高分子材料的多项优势决定了其在实践中的应用地位,有关人员应该从其客观实际需求出发,充分利用自身有利条件,研究制定最为符合实际的成型及控制实施方案。
参考文献:
[1]杨帆.浅析高分子材料成型加工技术[J].应用科学,2011(08):66-68.
【关键词】 高分子材料 可降解 循环利用
1 生物可降解高分子材料的含义及降解机理
生物可降解高分子材料是指在一定的时间和一定的条件下,能被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。生物可降解的机理大致有以下三种方式:生物的细胞增长使物质发生机械性破坏;微生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直接作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。一般认为,高分子材料的生物可降解是经过两个过程进行的。首先,微生物向体外分泌水解酶和材料表面结合,通过水解切断高分子链,生成分子量小于500的小分子量的化合物;然后,降解的生成物被微生物摄入人体内,经过种种的代谢路线,合成为微生物体物或转化为微生物活动的能量,最终都转化为水和二氧化碳。因此,生物可降解并非单一机理,而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用,相互促进的物理化学过程。到目前为止,有关生物可降解的机理尚未完全阐述清楚。除了生物可降解外,高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除与材料本身性能有关外,还与材料温度、酶、PH值、微生物等外部环境有关。
2 生物可降解高分子材料的类型
按材料来源,生物可降解高分子材料可分为天然高分子和人工合成高分子两大类。按用途分类,有医用和非医用生物可降解高分子材料两大类。按合成方法可分为如下几种类型。
2.1 微生物生产型
通过微生物合成的高分子物质。这类高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖,具有生物可降解性,可用于制造不污染环境的生物可降解塑料。
2.2 合成高分子型
脂肪族聚酯具有较好的生物可降解性。但其熔点低,强度及耐热性差,无法应用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔点较高,强度好,是应用价值很高的工程塑料,但没有生物可降解性。将脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定结构的共聚物,这种共聚物具有良好的性能,又有一定的生物可降解性。
2.3 天然高分子型
自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属可降解天然高分子,这些高分子可被微生物完全降解,但因纤维素等存在物理性能上的不足,由其单独制成的薄膜的耐水性、强度均达不到要求,因此,它大多与其它高分子,如由甲壳质制得的脱乙酰基多糖等共同混制。
2.4 掺混型
在没有生物可降解的高分子材料中,掺混一定量的生物可降解的高分子化合物,使所得产品具有相当程度的生物可降解性,这就制成了掺合型生物可降解高分子材料,但这种材料不能完全生物可降解。
3 生物可降解高分子材料的研发
3.1 传统方法
传统利用生物可降解高分子材料的方法主要包括:天然高分子的改造法、化学合成法和微生物发酵法等。(1)天然高分子的改造法。通过化学修饰和共混等方法,对自然界中存在大量的多糖类高分子,如淀粉、纤维素、甲壳素等能被生物可降解的天然高分子进行改性,可以合成生物可降解高分子材料。此法虽然原料充足,但一般不易成型加工,而且产量小,限制了它们的应用。②化学合成法。模拟天然高分子的化学结构,从简单的小分子出发制备分子链上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物,这些高分子化合物结构单元中含有易被生物可降解的化学结构或是在高分子链中嵌入易生物可降解的链段。化学合成法反应条件苛刻,副产品多,工艺复杂,成本较高。(2)微生物发酵法。许多生物能以某些有机物为碳源,通过代谢分泌出聚酯或聚糖类高分子。但利用微生物发酵法合成产物的分离有一定困难,且仍有一些副产品。
3.2 酶促合成
用酶促法合成生物可降解高分子材料,得益于非水酶学的发展,酶在有机介质中表现出了与其在水溶液中不同的性质,并拥有了催化一些特殊反应的能力,从而显示出了许多水相中所没有的特点。
3.3 酶促合成法与化学合成法结合使用
酶促合成法具有高的位置及立体选择性,而化学聚合则能有效的提高聚合物的分子量,因此,为了提高聚合效率,许多研究者已开始用酶促法与化学法联合使用来合成生物可降解高分子材料。
4 结语
随着高分子材料合成与加工的技术进步,生物可降解高分子材料在各行业得到广泛、深入的应用。生物可降解高分子材料助剂、树脂原料和加工机械一起组成了生物可降解高分子加工的三大基本要素。此外,加工工艺水平、配方技术以及相关配套服务设施也成为完美展现制品性能的不可或缺的因素。我国生物可降解高分子材料工业起步较晚,发展迟缓,难以适应目前的发展趋势,必须借助行业发展,探索一条具有中国特色的工业之路。在消化、吸收、仿制国外先进品种和技术的基础上,针对不同行业要求和特点,开发出高效、多功能、复合化、低(无)毒、低(无)污染、专用化的生物可降解高分子品种,提高规模化生产和管理能力,改变目前行业规模小、品种少、性能老化且雷同、针对性(专用性)差、性能价格比明显低于国外同类产品、创新能力低下、污染严重、无序竞争的局面,一些新型功能的生物可降解高分子材料的发展时间不长,消费量较低,却带来了产业新的突破点和增长点,丰富完善了整个体系,其高技术含量和巨大的增幅显示了强大的生命力,创造一个投入产出比明显高于其他化工产品的新产业。
关键词:高分子材料;化工材料;发展现状
我国自上世纪80年代以来,开始致力于高分子化工材料的研发,并且将高分子化工材料用于多种领域,满足了节能减排、高性能高科技等现代社会发展的要求。除了本文主要介绍三种材料以外,我国在烯类单体聚合、a―烯烃的聚合、乙烯基单体的光聚合与光刻胶等方面也取得很大的研究成果,随着现代科技的发展以及社会发展的进一步需求,高分子化工材料将得到进一步的开发研究,并广泛的应用于农业、工业、医学、生物、能源等领域。高分子智能材料已经成为材料科学发展的一个重要研究领域,全世界各个国家科学家都在为此作不懈的努力。从人类历史发展来看,任何一种重要材料的发明和利用,都能够把人类改造自然,创造社会的能力提高到一个新的高度,并给社会生产力和人类生产生活带来巨大的影响,使人类的物质文明建设和精神文明建设共同向前推进一大步。所以可以肯定的说,未来将会有更多更好更实用的智能材料出现在我们的面前。
一、高分子材料概念描述
所谓高分子材料是指由许多重复单元共价连接而成的,分子量很大的一类分子所组成的相关聚合物,并且具有粘弹性。高分子材料正在向以下几方面发展:高功能化,高性能化,复合化,精细化和智能化。鉴于此,我国的高分子材料在进一步开发通用的基础上,应该重点发展高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以进一步满足市场需要。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能,较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。
二、高分子材料的应用分析
(一)聚烯烃材料
聚烯烃是高分子化工材料中用量最大的,也是应用范围最广的一种,主要在汽车、建筑、家电等领域得到广泛的应用。聚烯烃是烯烃的聚合物,是由乙烯、丙烯1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂的总称,主要通过高压聚合或者低压聚合如溶液法、浆液法等方法生产合成,主要品种有聚乙烯以及以乙烯为基础的一些共聚物、聚丙烯以及以聚丙烯为基础的丙烯共聚物。具有容易加工、综合性能良好、原料丰富,价格低廉等优点。目前,各研究机构正在研究使用过渡金属做催化剂,进行各类烯烃的聚合。近年来,随着节能减排、低碳经济以及可持续发展思想的深入,聚烯烃的合金化、高性能化和多样化成为研究的方向和重点。
(二)高分子智能材料
高分子智能材料是通过有机和合成的方法,使无生命的有机材料变得具有生物功能的一种材料。其功能可随外界条件的变化而有意识地调节、修饰和修复。形状记忆高分子材料是指在一定条件下赋予高分子材料的起始装态,当外部条件发生改变时,它可以改变成相应地形状,并能固定其形态。当外部条件再次发生改变时,智能高分子材料以特定的规律和方式再一次发生变化并恢复至起始态。从而完成从起始记忆态到固定变形态再到恢复起始态的循环过程。自行调温调光的新型建筑材料,成分是由水和聚合物构成的。在低温时聚合物是成串排列的,为透明状,能够透过90%的光线。加热时,这种聚合物就以纤维的形式聚合在一起,成乳白色,能够阻挡90%的光线。并且这种可逆过程是在两三度温差范围内完成的。具有传感功能的高分子材料,这种与传感器结合起来的高分子材料,已成为智能材料的一个新特点。例如,装有压电陶瓷传感器的机器人,可以灵敏地感觉到轴承脱离时摩擦力突然变化的情况,并迅速作出握紧反应。
(三)稀土催化材料
稀土元素具有独特的化学性能和物理组成,以稀土元素为基础的稀土功能材料在信息、生物、新技术、新能源以及环境保护等现代科学技术和现代工业发展中起着十分重要的作用,稀土催化材料比传统的贵金属催化材料相比,具有资源丰度高、成本低、生产工艺水平高以及性能优越等方面的优势。稀土催化材料不仅能够提高生产效率,最重要的是能够节约资源和能源,进而减少环境污染。上世纪60年代,中科院长春应用化学研究所运用稀土化合物组成新型催化剂用于二烯烃的聚合以及橡胶的制备,打破了传统的Z-N催化剂,取得重大研究进展。目前稀土催化材料大量运用在能源环境领域中,如汽车尾气净化、工业废气以及人居环境净化等方面。
(四)生物医用材料
生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料。高分子合成的生物医用材料通过分子设计和聚合,能够获得具有良好物理性能和生物相容性的生物材料,其中高分子软材料常用做为人体软组织如血管、食道和指关节等的替代品。合成的高分子硬材料可以用作人工硬脑膜、笼架球形的人工心脏瓣膜的球形阀等;液态的合成材料如室温硫化硅橡胶可以用作注入式组织修补材料。
三、结束语
新型高分子材料对人们的日常生活和工作产生越来越大的影响,本文从几个方面介绍新型智能高分子材料。主要包括高分子材料的含义,发展现状和高分子材料的应用等几方面内容。作为一种与国民经济、高科技技术和现代化生活密切相关重要的材料已经在各个领域中发挥了巨大的作用,人类已经进入了高分子时代。
参考文献:
【关键词】高分子材料 涂层 泵维修 技术与应用
1 高分子的分类和特点
1.1 高分子分类
按照不同的标准,高分子有很多的分法,不过主要还是以下几种分法:高分子化合物按照其来源分,主要分为合成高分子化合物和天然高分子化合物两种。而在天然的有机高分子化合物中。其成份有淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶这几类;按照高分子化合物结构中的分子链分类,可分为支链型高分子、线型高分子和体型高分子;按照高分子化合物受热时表现的行为不同可将其分为热塑性高分子和热固性高分子。按照高分子化合物的使用情况和工艺性质分类,可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂和密封材料。
1.2 高分子特点
高分子涂层材料是近几年年来在机械制造业和机械修理业当中,快速迅猛发展起来的一项新型材料和新技术。它能够将单一材料的机械零件转化成为复合型材料结构,以金属为基体以便可以承受零件设计的强度,以高分子材料涂层为表面用来改善零件的耐磨性、防震性和抗腐蚀性等。高分子化合物拥有很多跟低分子化合物不同的特殊性能,比如其机械强度较大、可塑性很好、弹性也较高、硬度非常大、耐热、耐磨、耐溶剂、耐腐蚀、气密性恨好、电绝缘性强等,由于高分子材料具有以上的一些特性,使其在各行各业有了比较广阔的应用。可以见得我们平常使用的普通高分子材料,均是将各种添加剂加入高分子化合物中所得到的,这些高分子化合物的性质决定了高分子材料的一些基本性能,因此各种不同添加剂的作用就是在于能够更好地发挥、保持和改进高分子化合物的性能,满足对设备的不同要求,能用在更多不同的方面。
2 高分子涂层与泵维修方面
2.1 泵涂层的防腐性能
在泵工作过程中,经常会输送带有酸性或者碱性的具有腐蚀性介质的液体或固体杂质,这样很容易造成泵的有点腐蚀、缝隙腐蚀、氢脆、侵蚀、磨损等严重后果。当今在施工过程中应用比较多的防腐蚀材料是以环氧树脂为主。在金属材料内和环氧树脂间都存在较好的防腐蚀耐磨性能和粘接强度较高,能够有效的隔断带有腐蚀性的物质与金属表面接触。而对于环氧树脂这种材料能耐绝大多数的酸、碱、盐类的腐蚀,尤其是在氯离子侵蚀严重的海水中用的泵有很好的防腐效果。
2.2 泵耐磨修复和保护
市场上目前生产高分子材料的厂家主要有Devcon(得复康)、Be-lzona(贝尔佐纳)、Metaline、Loctite(乐泰)、ARC、Thortex等等。从聚合物的类型可以将高分子材料分为聚氨酯(PU)和环氧树脂(EP)二种。以聚氨酯(PU)为主要成分的涂层具有类似橡胶的弹性和韧性,细粉的固体(指的是直径小于1 mm的颗粒)耐磨损性能比较良好,并且可以大量吸收汽蚀产生的冲击能量。以环氧树脂(EP)为主要成分的涂层中通常会添加碳化硅、陶瓷的粉末或者颗粒作为填料,这样能够非常有效的增强耐温和耐磨损的性能。
2.3 涂层修复和传统焊补的区别
泵在受到腐蚀或磨损的时候,传统方法会通常采用堆焊、补焊等修补方法,这种方法很容易导致局部产生热应力变形,慢慢改变装配的尺寸,修补后就不能恢复到正常的组装状态了,严重时甚至会导致整个部件成为废品。如果用高分子涂层去修复工件,修复涂层在施工时就会呈现出流体状,在这种情况下再在常温常压下16 个小时就可以完全固化,这种方法不会产生热应力,部件修复后就可以顺利装配。
2.4 涂覆后泵能节能增效
由于铸造缺陷或加工不良等原因,泵过流部件表面经常会出现粗糙的表面,这样会导致摩擦阻力发热,然后引起能量损失。我们常规减小阻力的方法主要是精密机加工、抛光等;亦或者采用不锈钢材料来增强表面的光洁度,这样不仅会大大增加生产成本,而且抛光的金属表面更不能解决腐蚀等问题,特别是在海水介质多的条件下,氯离子浓度极高,很容易侵蚀不锈钢的表面。受腐蚀的金属慢慢表面产生凹坑和裂缝,但如果采用堆焊的方法去修复,就容易导致热应力变形,最终泵体无法回装。另外,本体金属和焊缝金属会容易形成原电池,构成电解双金属腐蚀效应,导致第二次腐蚀。刷涂或喷涂陶瓷环氧树脂,施工后其会流成非常光滑的表面,而且表面也具有油性疏水性,可以大大降低流体的阻力。施工时先用膏状陶瓷修补剂刮抹到金属表面来填补凹坑。再在两边刷涂陶瓷防护剂,使得最终表面变得更加光滑。
3 高分子涂层在实际中的应用
从20世纪初期以来,苏尔寿泵业上海技术服务中心(简称苏尔寿)使用了高分子材料涂层的方法,已经修复了40多套造纸纸浆泵、50多套火电厂FGD浆液循环泵的叶轮、侧板及泵壳。并且,对于水处理用泵、冷却水循环泵、真空泵和搅拌器叶轮的防腐涂层也取得了非常好的效果。具体应用领域见表1。
4 结语
由于高分子化合物具有相对分子质量很大,一般都处于固体或凝胶状态,具有很好的机械强度的特点,又因为其分子是由共价键结合而形成的,因此有非常好的绝缘性和耐腐蚀性能,而且由于其分子链较长,分子的长度与直径之比大于一千,因而有较好的高弹性和可塑性。另外,高分子涂层具有高弹性、熔融性、溶解性、溶液的行为和结晶性等方面特性,所以,高分子涂层在高温油泵蜡油泵、辐射泵等泵的维修中拥有很大的优势,可以解决传统修理方法不能解决的很多问题。因此,高分子涂层在今后维修泵的过程中应用会越来越广泛。
参考文献
[1] 洪啸吟,冯汉保.涂料化学[M].北京:科学出版社,2006