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搪玻璃产品的选用(1)

日期:2020-11-17浏览:38次

搪玻璃产品被广泛的应用于化工、医药、农药、染料、轻工、食品、冶金和国防工业系统,在国民经济建设中发挥出巨大的作用。为什么诸多工业选用搪玻璃产品?首先该从搪玻璃产品所具备的特性展开讨论。

目前,世界科学技术迅速发展,新材料不断涌现,而搪玻璃未能被新材料所取代反而在持续发展,其理由是搪玻璃材料具备五大特性。

1. 耐腐蚀性

以二氧化硅为主体的玻璃质釉经高温烧成的玻璃层,其化学稳定性很强,能耐各种浓度的盐酸、有机酸、无机酸、弱碱和有机溶剂的腐蚀(*氟酸和含氟离子介质及180℃以上热磷酸和50℃以上的强碱溶液不适合)。

特别是化工医药行业常用的不锈钢材料,不耐盐酸的腐蚀,致使使用盐酸生产场合,成为搪玻璃产品的用武之地。

 

(1)搪玻璃层的耐酸性能,因为瓷釉配方组成成分不同而不同,且搪烧控制温度也不同。一般的说,含二氧化硅较高的瓷釉,搪烧温度略高,玻璃层耐酸性能也会较好。但凡是耐酸性能较好的玻璃层则耐碱性能会较弱。在化工过程中,往往会出现酸碱交替场合,所以,对搪玻璃产品的选用,要考虑耐腐蚀的综合性能。

 

国标GB25025-2010规定的搪玻璃层的理化性能指标见表1-1

表1-1 搪玻璃试件搪玻璃层的理化性能指标

项 目

CH

WCH

试验方法

通用性

耐酸性

耐碱性

耐20%沸腾盐酸168h腐蚀性/【g/(m2.d)】

≤1.2

≤0.5

≤3.0

--

GB/T7989

耐0.1mol/L,80℃氢氧化钠24h腐蚀性/【g/(m2.d)】

≤5.0

≤8.0

≤2.0

--

GB/T7988

耐沸腾水336h腐蚀性能/【g/(m2.d)】

≤0.5

--

--

--

HG/T2377

耐温差急变性/℃

≥200

≥180

≥180

≥200

GB/T7987

耐机械冲击性/ J

≥220x10-3

≥220x10-3

≥220x10-3

≥220x10-3

GB/T7990

(2)国外同行对搪玻璃层的耐腐蚀性能有较深入的研究,可作参考。

表1-2 543-7搪玻璃釉耐腐蚀性能

 

介质

浓度%

温度℃

腐蚀速度mm/a

瓷面现象观察

盐酸HCL

5

100

<0.125

微失光

10

100

<0.125

微失光

20

100

<0.125

微失光

36

100

<0.125

微失光

硫酸 H2SO4

20

100

<0.125

微失光

50

100

<0.125

微失光

硝酸 HNO3

20

100

<0.125

微失光

溴氢酸 HBr

20

100

<0.125

微失光

磷酸 H3PO4

98

100

>1.25

腐蚀严重

20

100

<0.125

微失光

碳酸钠Na2CO3

20

75

0.125~0.5

失光,但可使用

苛性钠NaOH

4

75

>1.25

腐蚀严重

磷酸钠Na2PO4

20

100

0.125~0.5

失光,但可使用

(3) 国内的543-7的搪玻璃釉,在耐腐蚀、抗械冲击、耐磨损及耐温差急变性能方面,具有较好的综合能力,见1-2。

 

2.不粘性

玻璃层表面光滑,少死角,则不容易粘附物料,容易清洗,某些生产工艺很需要。

在药品生产过程中,药用设备要求符合GMP要求(即药品生产质量管理规范)。GMP要求对盛装药品的设备(容器),结构简单,表面光滑,少死角,易清洗。这是药品生产的特殊需要,也是药品保证纯度,不污染细菌的必需条件。所以,在原料生产中,会大量选用搪玻璃设备。总之,或需要有系统清洗的场合,由于玻璃表面不容易粘附物料的特性,搪玻璃设备成了设计者选用的对象,玻璃表面不粘性可与聚四氟乙烯相比美。

 

3.隔离性

设备内表面涂搪玻璃层后,会使介质与含铁的钢体不会直接接触。在生产过程中,介质不可能溶入铁离子,这对药品,染料等生产尤为重要,药典对药品含铁量有严格要求,在染料工业中,若染料溶入铁离子,色度将受影响。

 

4.绝缘性

玻璃层绝缘性能良好,在真空试验条件下0.4mm玻璃层能耐20KW高电压的冲击。因此,搪玻璃产品适用于介质带电荷操作的工艺过程,以及生产中会产生电荷的工艺场合,有的化学过程,物料需要外加电荷,促使过程加快,玻璃层的绝缘性正适合了这种场合。

 

5.保险性

玻璃分子结构稳定,不渗透,不溶解。它对液体食品,酿造制品,饮料产品具备很好的保险性能,能长久地保持其物品的真实香味。市场上酒类饮品大都用玻璃瓶盛装,主要是利用玻璃的保险性。

 

 

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