非金属泵的性能特点
时间：2012-09-22 阅读：676
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）。
| 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） |
| 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 |
| 拉伸强度，MPa | 27.4 | 18～21 | 38～51 | 39.6 | 30~38 | 105～394 | 180 | >60-80 |
| 弯曲强度，MPa | | | 60 | | 38～55 | 220～460 | 280～350 | >80-100 |
| 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 |
| 危许使用温度范围，℃ | ～150 | ～1 50 | ～120 | ～80 | ～90 | ～1 00 | ～100 | ～100 |
| 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） | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 耐磨性能 | 不好 | 不好 | 较好 | 好 | 不好 | 较差 | 很好 | 较差 | |
| 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zui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zui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）zui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zui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*（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zui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*，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。