第一篇：瀝青抗剝落劑的性能及應(yīng)用介紹

瀝青抗剝落劑的性能及應(yīng)用介紹

一、產(chǎn)品性能特點

該產(chǎn)品采用先進 工藝、選用安全、環(huán)保、無毒、無異昧的表面活性劑材料科學(xué)配方合成。為了全方位適應(yīng) 我 國高速公路瀝青路面所使用的集料與 重交道路石油瀝青及改性瀝青所配比的混合料，使其粘附性全部達到 5級而研制開發(fā)的瀝青抗剝落劑，特別是對于提高 酸性的、二氧化硅含量高的花崗巖、玄武巖等石料與瀝青的粘附性有著明顯的效果，能從1-2級提高到4-5級。對于我國高速公路的快捷發(fā)展，而出現(xiàn)的表面層集料資源緊張的情況能有所緩解。對于我國許多優(yōu)質(zhì)集料資源缺乏的省份，由于擴大了集料選擇范圍，為推進高速公路的迅速發(fā)展有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。路特牌LT-B1型液態(tài)、LT-B2型粉末狀瀝青抗剝落劑均屬于非胺類產(chǎn)品，具有摻量低（0.2%-0.4%）、耐老化（163℃持續(xù)高溫5小時）、長效好（163℃持續(xù)高溫48小時）、不易燃、無毒、無刺激性氣味、安全環(huán)保等特點。使用HC-K1型瀝青抗剝落劑后，瀝青混合料的抗水損壞性能完全達到JTGF40-2004標(biāo)準(zhǔn)。

二、主要技術(shù)指標(biāo) ● LT-B1型

1、成份：非胺類有機化合物

2、外觀：黑褐色液體

3、失效溫度：＞300℃

4、溶解性：與熱熔瀝青有良好的相容性

5、安全性：無毒、無異味、無污染、不易燃 ● LT-B2型

6、成份：非胺類有機化合物

7、外觀：淺灰色粉狀體

8、失效溫度：＞300℃

9、溶解性：與熱熔瀝青有良好的相容性

10、安全性：無毒、無異味、無污染、不易燃

三、使用說明

1、使用量0.2%-0.4%（占熱瀝青的比例）。在重交道路石油瀝青與玄武巖等偏酸性集料的配比下的用量（0.3%-0.4%）。如果是改性瀝青用量（0.2%-0.3%）。

2、可直接加入熱瀝青中，用瀝青泵循環(huán)二次即充分混合，不需專用攪拌器。

四、包裝、儲存及使用注意事項

1、LT-B1型瀝青抗剝落劑通常采用200kg鐵通包裝；LT-B2型通常采用25kg防水編織袋包裝;

2、本品放在陰涼通風(fēng)處儲存期為二年;

3、注意防止進入眼睛和接觸皮膚，如發(fā)生請及時用流動清水。

五、部分工程案例

1、深圳 205 國道改建工程 中鐵二局機筑公司路面分公司

2、云南楚雄高速公路 中國云南公路橋梁工程總公司

3、濟徐高速公路 JX-23 標(biāo)項目部 江蘇省鎮(zhèn)江市路橋工程總公司

4、南京繞越高速公路東南段 南京交通工程有限公司

5、滬蘇浙 HSZ-21標(biāo) 常州交通工程有限公司

6、楚（州）漣（水）一級公路 淮安市公路工程總公司

7、淮（陰）淮（安）一級公路 淮安市公路工程總公司

8、金（湖）馬（壩）一級公路 淮安市公路工程總公司

9、滬寧高速擴建 HN-LM8標(biāo) 廣東華盟路橋工程有限公司

10、黃（梅）黃（石）高速路面改建 路橋集團第二公路工程局

11、武邵高速公路路面二標(biāo)項目部 中水第十六工程局有限公司

12、金安高速 B2 標(biāo)項目經(jīng)理部 中交一公局廈門公司

13、上杭蚊洋至城關(guān)高速 Bl標(biāo)項目部 中鐵十五局第二工程有限公司

14、山西陽泉西環(huán)高速公路 北京城建集團

15、湖南洞新高速 中交一公局

16、泉州市政道路 福建泉州中江建設(shè)

17、南寧國省道維修養(yǎng)護 南寧江南公路局

18、湖南汝郴高速公路第41合同段 中國云南路建集團

以上部分工程案例可以看出，深圳路特性材料科技有限公司在國內(nèi)具有很大的影響力。為改善瀝青與集料粘附性進而提高路面水穩(wěn)定性能的措施，LT-B型系列產(chǎn)品在國內(nèi)也得到了廣泛的應(yīng)用，為推進高速公路的迅速發(fā)展有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。

第二篇：化纖油劑用表面活性劑單體的性能及應(yīng)用

化纖油劑用表面活性劑單體的性能及應(yīng)用

[摘要]介紹了用作化纖油劑平滑劑、抗靜電劑、乳化劑的磷酸酯、硫酸酯、脂肪酸酯、聚醚等表面活性劑單體的結(jié)構(gòu)特點與性能,指出了應(yīng)加速我國化纖油劑用表面活性劑單體的優(yōu)化開發(fā)。

關(guān)鍵詞:化纖油劑 油劑單體 表面活性劑 磷酸酯 硫酸酯 脂肪酸酯 聚醚化學(xué)纖維對油劑的要求

化學(xué)纖維對油劑性能要求較高,纖維上油后, 有的需經(jīng)高溫拉伸和干燥,成品絲還要進行后加工、加彈、織造等工序。因此,要求油劑應(yīng)有一定的耐熱性,受熱時不分解、少揮發(fā),不使纖維著色;油劑還要有一定的油膜強度,有良好的平滑性。纖維生產(chǎn)及后加工過程中無毛絲、斷頭,盡量減少白粉、析出物,油劑還要能賦予纖維優(yōu)異的抗靜電性能等。

化纖油劑主要是由平滑劑、乳化劑和抗靜電劑組成。其中平滑劑主要是合成脂肪酸酯、聚醚和少量礦物油;乳化劑以聚氧乙烯醚類為主;而抗靜電劑主要是烷基磷酸酯和烷基醚磷酸酯。在配制油劑時,單靠一種表面活性劑很難適應(yīng)各方面的要求,因此將幾種不同類型和型號的表面活性劑復(fù)配在一起,相互取長補短發(fā)揮其協(xié)同效應(yīng)。根據(jù)具體纖維的特性、紡絲工藝對油劑性能的要求,運用專門技術(shù)才能制備出合格的油劑產(chǎn)品。

2抗靜電劑

長期以來,合成纖維油劑抗靜電劑通常是以月桂醇為代表的直鏈醇生產(chǎn)磷酸酯(鹽)作為主要成分,所處理的纖維抗靜電性不充分,達不到滿意的結(jié)果。自20世紀(jì)90年代以來日本三洋化成公司和德國拜耳公司,以含有C20以上有支鏈的異構(gòu)烴基的磷酸單雙酯(鹽)作為抗靜電成分,收到了良好的結(jié)果。如以異構(gòu)C20~C36支鏈烴基醇, 其氧化烷撐的加成物為原料,所合成的磷酸酯(鹽)具有良好的抗靜電效果,高溫時效果尤其明顯。廣泛用于PA,PET,PP,PAN等合成纖維長絲的生產(chǎn)中,使用時不會發(fā)生卷纏羅拉等障礙,耐熱性好,具有良好的平滑性,并可避免白粉脫落等現(xiàn)象。

2.1 磷酸酯

磷酸酯耐熱性好,熱揮發(fā)性小,用它配制的油劑能增加油膜強度,減少磨損,改善梳棉狀態(tài),減少粘纏現(xiàn)象,但配用比例過大或單獨使用,則會使纖維平滑性過大,抱合性不足。目前,采用五氧化二磷與脂肪醇為原料生產(chǎn)磷酸酯方法所得到的產(chǎn)品主要是單、雙烷基磷酸酯的混合物。單烷基酯抗靜電性能優(yōu)于雙烷基酯,而雙烷基酯平滑性又優(yōu)于單烷基酯。有文獻報道作為抗靜電劑在合成纖維油劑中單雙酯含量為1：1較為合適。

烷基磷酸酯的抗靜電效果與相對濕度有很大關(guān)系,相對濕度較低時(40%),其抗靜電效果較差。在相對濕度為45%~65%時,單烷基比雙烷基磷酸酯的抗靜電效果好。磷酸酯鹽的性能與中和劑的品種有一定關(guān)系,例如磷酸酯鈉鹽比磷酸酯鉀鹽使纖維的平滑性好,但抗靜電性卻差。

烷基磷酸酯和烷基醚磷酸酯陰離子抗靜電劑按烷基的長短可分為低碳醇磷酸酯和高碳醇磷

酸酯兩類。低碳醇磷酸酯鹽抗靜電性好,平滑性差, 纖維手感發(fā)澀,在高濕度時發(fā)粘,在低濕度時抗靜電性明顯下降;高碳醇磷酸酯鹽抗靜電性稍差,但平滑性好,纖維手感柔軟、滑爽。烷基醚(或聚醚)磷酸酯鹽的抗靜電性主要與烷基碳鏈長短有關(guān),醚鏈結(jié)構(gòu)影響相對較小,對溫度、濕度的敏感程度降低,與聚醚類單體的相容性好,高碳醇醚磷酸酯鹽的抗靜電效果好于相應(yīng)的高碳醇磷酸酯鹽。烷基(醚)磷酸酯鹽的單雙酯比例對性能也有影響, 單酯含量高,抗靜電性好,平滑性差;雙酯多,則平滑性好,抗靜電性下降。

(1)低碳醇磷酸酯

低碳醇一般指C12以下的醇,主要采用五氧化二磷磷酸化工藝,實際生產(chǎn)過程需要解決產(chǎn)物色澤、單雙酯比例控制、組成穩(wěn)定性等問題,可應(yīng)用于干法腈綸、細旦丙綸等油劑中。

(2)高碳醇磷酸酯

高碳醇磷酸酯是種新型抗靜電劑。高碳醇一般具有C18以上的碳鏈,熔點較高。天津工業(yè)大學(xué)高新技術(shù)實業(yè)公司比較了不同結(jié)構(gòu)、單雙酯的高碳醇磷酸酯對滌綸、錦綸、丙綸的抗靜電效果。采用加入第三單體、抗氧劑等手段,合成的單雙酯比例穩(wěn)定的高碳醇磷酸酯具有優(yōu)異的抗靜電性能。

(3)烷基醚(或聚醚)磷酸酯

烷基醚磷酸酯是短纖維油劑中常用的組分, 隨環(huán)氧乙烷基團數(shù)的增加,其平滑性增加,但對其抗靜電效果影響不明顯。

烷基醚(或聚醚)磷酸酯最大的特點是與聚醚的相容性好,可以兼有聚醚和磷酸酯的性質(zhì),具有優(yōu)良的抗靜電性能和耐熱性,是近年來國際上磷酸酯研究的熱點之一。其技術(shù)核心是聚醚的結(jié)構(gòu)和磷酸酯單雙酯比例的控制。

2.2 硫酸酯

硫酸酯是短纖維油劑中常用的組分,其主要品種有烷基硫酸酯和烷基醚硫酸酯。制造硫酸酯所用原料主要是月桂醇和C10~C14合成脂肪醇。硫酸酯使纖維的平滑性好。纖維的平滑性與硫酸酯分子結(jié)構(gòu)中烷基鏈長短有關(guān)。烷基鏈長的,平滑性好,烷基鏈短的,平滑性稍差。硫酸酯烷基鏈中若無環(huán)氧乙烷基團,則不顯示抗靜電特性,有環(huán)氧乙烷基團,則表現(xiàn)出良好的抗靜電性,特別是對滌綸、丙綸的抗靜電效果很好。烷基醚硫酸酯的抗靜電效果與環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)及纖維的種類有關(guān)。

3平滑劑

3.1 礦物油

礦物油規(guī)格有數(shù)10種,但用作平滑劑的只有幾種。一般礦物油因含雜質(zhì),帶有顏色,需要用發(fā)煙硫酸等處理,然后再用白土脫色,過濾后,即可得到無色的工業(yè)白油。油劑中,工業(yè)白油用量5%~50%,絡(luò)筒油劑中甚至用到80%以上。但因其耐熱性差,高溫下易揮發(fā),加之油膜強度較差,在高溫高速紡絲中,其使用受到限制。

3.2 天然油脂

天然油脂是由高級脂肪酸的三甘油酯所構(gòu)成。這類平滑劑可列舉出椰子油、大豆油、花生油、玉米油以及豬油等,由于其價格低,平滑性好, 發(fā)煙少,油膜強度高,常與其它平滑劑配合用于 POY油劑以外的各類化纖油劑中,但因其分子中含有雙鍵,氧化穩(wěn)定性差,易于結(jié)焦,以及上漿性差,用量一般控制在8%以內(nèi)。

3.3 合成酯

合成酯是紡絲拉伸一步法FDY、工業(yè)長絲等油劑的主要平滑劑,國內(nèi)品種較少。合成酯的原料來源廣,性能較天然礦物油優(yōu)越,揮發(fā)性小,抗氧性好。一般是由各種醇類與高級脂肪酸通過縮合酯化,酯交換等途徑制備。根據(jù)需要可制成不同用途的單酯、雙酯以及多酯等。單酯平滑劑為一元酸與二元醇的酯類,一般粘度低。有些雖然能賦予纖維良好的平滑性,但只在一般條件下使用。另外單酯耐磨損性差、沸點低、熔點高、易氧化。雙酯平滑劑雙酯溶解性好,對添加劑相溶性好。此外,它對金屬無腐蝕, 水解穩(wěn)定,而且無毒。最常用的雙酯型平滑劑是癸二醇二辛酯(DOS)。多元醇平滑劑是多元醇與一元酸的酯化物。其中新戊基多元醇酯,是一種優(yōu)良平滑劑。它是由新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇與一元酸的酯化物,具有良好的熱穩(wěn)定性和抗氧性。

合成酯的粘度和熱穩(wěn)定性均是隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大,相對分子質(zhì)量相同時,隨不飽和程度的增加或支鏈度增加而減小和變差。為獲得具有一定的相對分子質(zhì)量,且室溫下為液態(tài)流體的合成酯,一般采用多元酸與一元醇反應(yīng),或多元醇與一元酸反應(yīng),或在分子中引入不飽和基團以及選用具有支鏈結(jié)構(gòu)的酸或醇等。合成酯以其優(yōu)良的平滑性,較高的油膜強度被大量地應(yīng)用于各種化纖油劑中,尤其是對平滑性能要求較高的油劑品種,如高強工業(yè)絲油劑、簾子線油劑以及 FDY油劑等。

一元酸一元醇酯的碳鏈增長,平滑性、耐熱性提高,但凝固點上升,反應(yīng)難度增加;不飽和酯凝固點低,但受熱容易結(jié)焦,產(chǎn)物顏色深;支鏈和不飽和鍵的引入,可以降低脂肪酸酯的凝固點;不含芳環(huán)的多元醇酯凝固點低,耐熱性好,但價格較高。

天津工業(yè)大學(xué)采用專用催化劑和后處理技術(shù)合成單酯、雙酯、多元醇酯等20多種高溫酯類和低溫酯類平滑劑,如油酸月桂醇酯、三羥基丙烷異辛醇酯、月桂酸PEG酯等。廣泛地應(yīng)用于滌綸 FDY、工業(yè)絲、遠紅外丙綸等長絲油劑中。

合成酯在使用中,應(yīng)注意耐熱性及其與漿料的親和性。纖維在后加工上漿過程中,合成酯對漿料有著類似“增塑劑”的作用,易使?jié){皮膜軟化松動,失去對纖維的保護作用,造成脫漿。過去采用的方法是配入一定量的礦物油來防止脫漿。近年來,有資料報道,使用季戊四醇雙肉豆蔻酸酯, 季戊四醇雙油酸酯,季戊四醇三癸酸酯等合成酯, 可有效防止脫漿。

4聚醚類乳化劑

聚醚類表面活性劑是化纖油劑配方中最常用的乳化劑。聚醚屬非離子表面活性劑范疇,是化

纖油劑和紡織助劑的重要組成部分。按聚合方式不同,聚醚分規(guī)則型聚醚和不規(guī)則型聚醚。

聚醚型表面活性劑單體的特點是耐熱性好, 使纖維的平滑性亦好,不發(fā)煙、不凝聚。高相對分子質(zhì)量聚醚耐熱性更好,油劑中加10%即可明顯提高油劑耐熱效果。

歐美國家采用高速紡絲高速假捻時,使用高相對分子質(zhì)量(2 000~3 000)聚醚,因為它耐熱性好。日本竹本公司以聚丙二醇(相對分子質(zhì)量為1 000~2 000)制得的聚醚,其對纖維的平滑性、集束性相當(dāng)于油酸月桂醇酯。高速紡、超高速紡油劑用聚醚,要在3 500~6 200 m/min的速度下使油劑快速、均勻地鋪展在油劑表面,且在 200℃以上的高溫下,要求油劑揮發(fā)小,結(jié)焦少;一些功能性纖維如高速紡遠紅外纖維還要求油劑具有優(yōu)良的平滑性和較高的油膜強度。

要想滿足上述性能的要求,就需要根據(jù)不同聚醚的相對分子質(zhì)量大小,設(shè)計油劑的配方,考慮聚醚與油劑的其它組分配合性好不好,能否使原油乳化的好,原油能否透明,穩(wěn)定,乳液能否穩(wěn)定。還要充分考慮油劑的應(yīng)用實驗,在化學(xué)纖維的實際生產(chǎn)中進行上油試驗,考察纖維上油劑的均勻性,可紡性情況,纖維染色均勻性,纖維的一等品率等,考察聚醚對油劑的平滑性、耐熱性,抱合性, 抗靜電性等的綜合影響。

總的來說較高相對分子質(zhì)量聚醚可以滿足潤濕要求,殘留鉀離子少,減少了結(jié)焦,調(diào)節(jié)平滑、提高耐磨和集束性。油劑用表面活性劑的發(fā)展趨勢

目前化纖行業(yè)正朝著高速、高效、大容量、短流程、差別化、功能化的方向飛速發(fā)展,隨著新工藝、新設(shè)備的使用,對化纖油劑提出了更高的要求,如更優(yōu)良的平滑性、潤濕性、耐熱性、防結(jié)焦等。只有不斷地開發(fā)具有優(yōu)異性能的、適應(yīng)化纖生產(chǎn)新工藝、新要求的油劑單體,系統(tǒng)地對化纖油劑單體進行研制與開發(fā),才能促進化纖生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步與發(fā)展,這樣化纖油劑才能產(chǎn)生質(zhì)的變化。

第三篇：PP-R增韌劑功能及應(yīng)用

PP-R增韌劑功能及應(yīng)用

無規(guī)共聚：

無規(guī)共聚所得的產(chǎn)物稱為無規(guī)共聚物。由兩種(或兩種以上)單體單元規(guī)則排列連接形成。兩種單體羊元序列長度分布各自均無規(guī)分布。組成不均一的混合物。無規(guī)共聚物都具有很好的性能。

抗蠕變性：

材料在恒載下（外界載荷不變）的情況下，變形程度隨時間增加的現(xiàn)象，蠕變不僅出現(xiàn)在塑料（高分子材料中），還出現(xiàn)在金屬材料中．蠕變反映的是材料在載荷下的流變性質(zhì)，即受載后的流動；對于塑料和其他高分子材料而言反映了其內(nèi)在的粘彈性．蠕變性還反映了塑料在溫度變化下，自身的穩(wěn)定情況

溫度梯度：

是自然界中氣溫、水溫或土壤溫度隨陸地高度或水域及土壤深度變化而出現(xiàn)的階梯式遞增或遞減的現(xiàn)象。通常把溫度增加的方向作為正方向。

結(jié)晶取向：

聚合物以結(jié)晶態(tài)存在，取向為化學(xué)結(jié)構(gòu)的取向排布

溫度是塑料結(jié)晶過程中最敏感的因素，溫度相差1℃，則結(jié)晶的速度可相差幾倍。塑料熔體從Tm以上冷卻到Tg以下，這一過程的速度稱為冷卻速度，它是晶核存在或生長的決定性條件。

PP-R存在的問題

1、PPR材料天然缺陷：低溫（0℃以下）韌性不好即會產(chǎn)生低溫脆裂，特別是在北方低溫水管會脆裂，施工的過程中還要輕拿輕放。

2、產(chǎn)生一定的廢品率（20-40%）：

管材在加工過程中管拉出來后會冷卻，管材冷卻即為結(jié)晶的過程，要求結(jié)晶取向、結(jié)晶粒越多越小，晶粒之間有許多連接點，表現(xiàn)為良好的韌性、抗壓強度高且抗蠕變開裂，要求管材加工企業(yè)需要有嚴格的加工條件，精確的施工工藝控制和冷卻定型溫度梯度場值（受到環(huán)境、天氣、溫度、濕度、工藝等因素的影響）。這對于絕大多數(shù)企業(yè)來說是一個難以逾越的挑戰(zhàn)。產(chǎn)生的廢品需要破碎回爐。

3、PPR冷水管目前主要采用POE或EPDM等軟性材料進行增韌處理，）這種增韌方法除了導(dǎo)致成本上升，另使管材使用壽命大幅下降（PPR管材設(shè)計壽命為50年，此種增韌方式降到5年）這些增韌劑無法用在熱水管，耐壓強度不過關(guān)，因為這些增韌劑熱變形溫度在50℃，PPR熱水管要求長期使用溫度為70℃，短期使用溫度為90℃。（尤其95℃熱水耐壓強度），無法達到使用條件。

4、傳統(tǒng)PPR管材增韌是個行業(yè)空白點，單純從PPR材質(zhì)上沒什么辦法解決，所以出現(xiàn)了一些新工藝管材：1、用幾種樹脂進行多層共擠結(jié)合幾種樹脂的特性形成剛韌性平衡：比如，內(nèi)層用PPR，中層用軟性材質(zhì)；2、用金屬復(fù)合工藝，鋁塑復(fù)合或銅塑復(fù)合。

這些復(fù)合工藝都直接導(dǎo)致加工設(shè)備和工藝復(fù)雜，加工成本增加，廢品率高。另外，原材料成本成倍增加。

目前的一種PPR增韌劑：β晶形成核劑（15-30萬元/噸，用量為3‰），其主要原理為干擾PP結(jié)晶，使結(jié)晶度提高，但是還是要有一定的加工條件（免不了出現(xiàn)加工缺陷）和控制好冷卻定型溫度梯度場值，不可避免的還會出現(xiàn)廢品率。并沒有從本質(zhì)上真正意義徹底的增韌。

PP-R增韌劑解決的問題：

我司以有機/無機納米自組裝技術(shù)開發(fā)的PPR管材專用增韌劑，實現(xiàn)增強增韌同時，PPR的抗拉伸強度、剛性、耐壓強度（尤其95℃熱水耐壓強度）彎曲模量均有提高。

技術(shù)原理：目前市面上的納米碳酸鈣采用常規(guī)共混復(fù)合方法制備的納米粉體填充聚合物，復(fù)合材料遠遠沒有達到納米分散水平，而只屬于微觀的復(fù)合材料。原因在于當(dāng)填料粒徑減小到納米尺寸時，粒子的比表面積很大，使粒子間的自聚作用非常顯著，粒子很容易團聚在一起，這樣與使用普通高目數(shù)的碳酸鈣粉體區(qū)別不大。我司的納米復(fù)合增韌劑達到納米尺度的界面改性技術(shù)，其對聚合物的影響因素主要是粒子大小、聚集狀態(tài)和表面活性等方面，完全消除填料與聚合物基體間的界面張力，實現(xiàn)理想的界面粘接（既具有因粒子微細和鏈狀結(jié)構(gòu)而生成的物理纏結(jié)作用，又具有由于表面活性而引起的化學(xué)結(jié)合作用，在聚合物填充中表現(xiàn)了良好的補強作用），填料在聚合物基體中的分散達到納米尺度，將無機填充物的剛性、尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性與聚合物的韌性、加工性及介電性完美地結(jié)合起來，形成性能優(yōu)異的聚合物基納米復(fù)合材料。

1、PPR材料韌性提高，解決了韌性差而產(chǎn)生的低溫脆裂的天然缺陷

2、不會產(chǎn)生廢品率：因為增韌劑中的特殊納米粉體處理技術(shù)干擾PPR管材在冷卻過程中PP結(jié)晶，對PP結(jié)晶有明顯的誘導(dǎo)作用，起到了異相成核作用，結(jié)晶度提高（晶粒多、晶粒尺寸小，晶粒之間有許多連接點），PPR管表現(xiàn)為良好的韌性、抗壓強度高且抗蠕變開裂，因而對管材的加工條件和冷卻定型溫度梯度（傳統(tǒng)工藝中定型溫度梯度場值很難精確的控制）沒有嚴格要求（加工溫度寬度大），工藝操作簡單、不會產(chǎn)生廢品率（不需要破碎回爐，節(jié)省人工、電力、提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量），大大方便了PPR管材企業(yè)。

3、提高耐壓強度（尤其95℃熱水耐壓強度）、抗沖擊強度：因為特殊的納米粉體處理技術(shù)能吸收沖擊能量，分散粒子與樹脂界面結(jié)合良好，樹指受到外力作用時，剛性納米級碳酸鈣粒子引起基體樹脂銀紋化吸收能量，從面提高增韌效果，如汽車玻璃與普通玻璃的區(qū)別：汽車玻璃在受到?jīng)_擊時不會出現(xiàn)普通玻璃的一裂到底的現(xiàn)象，而是出現(xiàn)在受沖擊點為中心點擴散開來的很多的微小裂塊，即將受到的沖擊能量化解掉，阻擋力量的傳播。具有很好的抗沖擊性能、耐壓性能和抗蠕變性能。

4、不需要做多層復(fù)合工藝技術(shù)，只需做單層即可，使工藝更為簡單化。

5、用量：在PPR樹脂中加入5%-8%

SPA增韌劑

6、各項檢測數(shù)據(jù)詳見下表。

2、PPR管材專用抗沖改性劑—SPA-30R性能指標(biāo)

項

目

性能指標(biāo)

外

觀

白色或淡黃色粒子

比重（g/cm3）

1.532

熔融指數(shù)（g/10min，230℃，5kg）

0.5323、SPA-30R與PPR樹脂復(fù)合性能測試

SPA-30R/PPR=8/92配比按要求制成樣條測試。

表3?1

SPA-30R增韌PPR樹脂測試性能表

項

目

PPR

SPA-30R/PPR=8/92

方法

拉伸強度（MPa）

D638

斷裂拉伸強度（MPa）

D638

斷裂伸長率（%）

560

575

D638

彎曲模量（MPa)

810

1300

D790A

硬度（R）

D785

維卡軟化點（℃，1kg）

138

144

D1525B

懸臂梁沖擊韌性（J/m）（V型，-20℃）

破壞

D256

懸臂梁沖擊韌性（J/m）（V型，23℃）

130

D2564、SPA-30R在PPR管材中的應(yīng)用性能

SPA-30R增韌劑與PPR樹脂：按SPA-30R/PPR=8/92配比，擠出PPR管，取樣對比測試。

表4?1

PPR管材及SPA-30R增韌PPR管材性能測試表

項

目

技術(shù)要求

PPR管

增韌PPR管

測試標(biāo)準(zhǔn)

線膨脹系數(shù)

（mm/m·k）

0.23～0.24

0.240

0.235

GB1036-89

彈性模量

（N/mm2，20℃）

0.14～0.16

0.14

0.15

GB1040-79

拉伸強度（MPa）

≥20

GB1040-79

縱向回縮率

（150℃，2h，%）

≤2

1.2

GB6671.3-86

擺錘沖擊試驗

(0℃，10個，破壞率%)

<10

0

GB1043-79

擺錘沖擊試驗

(-10℃，10個，破壞率%)

—

0

GB1043-79

擺錘沖擊試驗

(-20℃，10個，破壞率%)

GB1043-79

液壓試驗

短期：20℃

環(huán)應(yīng)力：16MPa

無滲漏

無滲漏

無滲漏

GB6111-85

長期：95℃熱水

環(huán)應(yīng)力：3.8MPa

165h

無滲漏

20%滲漏

無滲漏

GB6111-85

從以上測試來看，SPA-30R增韌的PPR不僅強度高，而且低溫韌性遠優(yōu)于未增韌的PPR管。熱水靜壓試驗表明增韌PPR管具有更好的耐壓性能和95℃熱水狀態(tài)抗蠕變性能。

5、SPA-30R包裝、貯運及衛(wèi)生性

SPA-30R包裝規(guī)格：25kg/包。

SPA-30R按常規(guī)化學(xué)品運輸，貯存，產(chǎn)品有效期三年。產(chǎn)品應(yīng)貯存在干燥、通風(fēng)處。

SPA-30R無毒，完全符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)要求。

第四篇：常用材料的性能及應(yīng)用范圍

公司常用原材料的種類、性能和應(yīng)用范圍

一、鋼材的基礎(chǔ)知識

1、鋼材的化學(xué)成分：鋼材的化學(xué)成分主要包括以下幾種：C Si Mn Mo Cr Ni V Ti W Nb Cu Al P S，專門用途的鋼材，在牌號前部加上代表該鋼用途的代號。也有在鋼材牌號后面加上A、E 等符號，這里的A、E不是鋼材的化學(xué)元素符號，而是代表另外一種用途的鋼種。例如：0Cr18Ni9、00Cr17Ni14Mo2、1Cr5Mo、35CrMoA、Y1Cr17。

2、鋼材的機械性能（力學(xué)性能）：鋼材的機械性能常用的主要有以下幾種：抗拉強度、屈服強度、延伸率、斷面收縮率、沖擊值、布氏硬度、鉻氏硬度、維氏硬度。

a）抗拉強度：在用金屬試樣作拉伸試驗時，在試樣要拉斷前所承受的最大負荷與試樣原始截面之比，稱為強度極限或抗拉強度，用“σb”表示，單位為“MPa”。

b）屈服強度：材料在拉伸過程中，當(dāng)載荷達到某一值時，載荷不變而試樣仍繼續(xù)伸長的現(xiàn)象稱為屈服。材料開始發(fā)生屈服時所對應(yīng)的應(yīng)力，稱為屈服點、屈服強度或屈服極限，用 “σS”表示，單位“MPa”在進行閥門設(shè)計時，抗拉強度和屈服強度是選擇閥門主要部件材料的主要依據(jù)。

c）延伸率：金屬材料在作拉伸試驗時，試樣拉斷后，其標(biāo)距部分的總伸長△L與原標(biāo)距長度L0之比的百分比，稱為伸長率或延伸率，用“δ”表示。

d）斷面收縮率：金屬材料在拉斷后，其縮徑處橫截面積的最大縮減量與原橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率，作“ψ”表示。延伸率和斷面收縮率是檢驗金屬材料塑性的主要依據(jù)。延伸率或斷面收縮率太小，材料就成了脆性材料，如鑄鐵。

e）沖擊韌性：用一定尺寸和形狀的試樣，在規(guī)定類型的試驗機上，用大能量一次沖擊，將沖斷試樣所消耗的功Ak除以缺口處的斷面積Fo，即為沖擊韌性，用“Ak”表示，單位為J/cm。

2f）布氏硬度、鉻氏硬度、維氏硬度是三種不同的檢驗鋼材硬度的的方法，單位分別為“HB”、“HRC”、“HV”。他們互相之間有一定的換算關(guān)系，同時他們與材料的抗拉強度也有一定的換算關(guān)系。

材料的機械性能除上面講過的以外還有其他的幾種如：（強度方面）疲勞極限、持久極限、蠕變極限；（塑性方面）冷彎性能、壓扁試驗；（韌性）應(yīng)變時效沖擊敏感性、脆性轉(zhuǎn)變溫度；（脆性）低溫冷脆、應(yīng)變時效脆性、回火脆性；（剛度）彈性模量E等。特別是在高溫情況下使用的材料，這些性能就更為重要。

3、金屬材料的腐蝕性能:

腐蝕的類型主要有: 點蝕：金屬表面產(chǎn)生點狀腐蝕，并從表面向內(nèi)部擴展，形成孔穴。選擇性腐蝕：金屬中某些組分不按其在合金中所占的比例進行反應(yīng)所發(fā)生的合金腐蝕。晶間腐蝕：沿著或緊挨著金屬的晶粒邊界發(fā)生的腐蝕。應(yīng)力腐蝕：由殘余或外加應(yīng)力導(dǎo)致的應(yīng)變和腐蝕聯(lián)合作用所產(chǎn)生的材料破壞過程。龜裂：金屬表面產(chǎn)生的網(wǎng)狀細裂紋。氫脆：由于吸氫使金屬的韌性和延伸性降低的過程。氫脆有時導(dǎo)致斷裂。氫蝕：高溫下（200℃以上）氫和鋼中的滲碳體（Fe3C）發(fā)生還原作用生成甲烷導(dǎo)致沿金屬晶界腐蝕的現(xiàn)象。

4、金屬材料的金相組織狀態(tài)：奧氏體：是碳在γ-Fe中的固溶體。在合金鋼中則是碳和合金元素溶液于γ-Fe中所形成的固溶體。以大寫字母A表示。鐵素體：碳在α-Fe中的固溶體，通常以大寫字母F表示。鐵素體的性質(zhì)接近純鐵，塑性、韌性高，強度低。滲碳體：鐵和碳的化合物，用Fe3C表示，含碳量為6.69%其性能硬而脆,幾乎沒有塑性。殊光體：由鐵素體和滲碳體相間排列的片層狀組織，按片間距的大小，分別稱為珠光體、索氏體和屈氏體，以大寫字母P、S、T表示。珠光體中的滲碳體呈粒狀分布在鐵素體基體上的組織，稱為粒狀珠光體。馬氏體：碳在α-Fe中的過飽和固溶體，是鋼通過淬火使奧氏體過冷到MS點以下轉(zhuǎn)變而成的，用大寫字母M表示。馬氏體具有高硬度、但較脆、淬火后可使鋼得到強化，低碳馬氏體則具有高的硬度和韌性的良好的綜合機械性能。貝氏體：奧氏體過冷到中溫區(qū)間轉(zhuǎn)變而成的產(chǎn)物，組織是過飽和鐵素體和滲碳體的混合物。根據(jù)形成溫度的高低分上貝氏體和下貝氏體。下貝氏體有較好的機械性能。

5、金屬材料的熱處理：

將固態(tài)金屬或合金，在一定介質(zhì)中加熱，保溫和冷卻，以改變其整體或表面的組織狀況（金相組織），從而獲得所需性能的工藝過程，稱為熱處理。

重結(jié)晶：固態(tài)金屬及合金，在加熱或冷卻通過臨界點時，金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)從一種晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象兒為重結(jié)晶。

過熱：金屬或合金在熱加工時，由于溫度過高，晶粒長的很大，致使性能顯著降低的現(xiàn)象，稱為過熱。過熱的材料可以通過熱處理的方法使其恢復(fù)。

過燒：金屬或合金加熱溫度達到固相線附近時，發(fā)生晶界開始部分熔化或氧化的現(xiàn)象，稱為過燒。過燒的金屬或合金不能通過熱處理的方法使其恢復(fù)。

時效：合金經(jīng)固溶處理或冷變形后，性能隨時間而變化的現(xiàn)象，稱為時效。由固溶處理所引起的時效稱為熱時效或淬火時效，而由冷變形所引起的時效稱為應(yīng)變時效或機械時效。

退火：把鋼加熱到臨界點（Ac1或Ac3）或再結(jié)晶溫度以上，保溫硬度時間，然后緩慢冷卻，使組織達到接近平衡狀態(tài)的熱處理過程，稱為退火。退火又可分為完全退火、去應(yīng)力退火、再結(jié)晶退火等。

正火：將鋼加熱到Ac3（或Acm）以上30~50℃，保溫后在空氣中冷卻，得到珠光體型組織的熱處理操作過程稱為正火。正火主要用于碳鋼與低合金鋼，細化晶粒，改善組織，提高其機械性能。

回火：鋼淬火后為了消除殘余應(yīng)力及獲得所需的組織性能，把以淬火的鋼重新加熱到AC1以下溫度，保溫后機械冷卻的熱處理工藝，稱為回火?；鼗鹩址值蜏鼗鼗?、中溫回、高應(yīng)回火。低溫回火：回火后鋼有較高的硬度和較好的耐磨性。（200~300℃），中溫回火：回火后鋼有足夠的硬度和較高的彈性強度并保持一定的韌性。（400~600℃），高溫回火：回火后鋼既有較高的強度和硬度又有較好的韌性。（600℃以上）。

調(diào)質(zhì)：淬火加高溫回火（獲得索氏體組織）獲得強度和韌性相配合的綜合機械性能。固溶處理：將合金加熱到高溫單相區(qū)，經(jīng)過充分的保溫，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的工藝過程。固溶處理改善了金屬的塑性和韌性，并為進一步沉淀硬化處理準(zhǔn)備條件。

沉淀硬化：從過飽和固溶體中析出彌散的碳化物或金屬化合物等第二相而引起的硬化現(xiàn)象，稱為沉淀硬化。金屬經(jīng)過固溶處理后加熱到480~630℃保溫一小時空冷，或獲得HB900~1150狀態(tài)的馬氏體組織。

6、按金相組織區(qū)分的合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼金屬材料類型：珠光體型、馬氏體型、鐵素體型、奧氏體型、鐵素體-奧氏體型、沉淀硬化型。

二、常用優(yōu)質(zhì)碳素鋼

（一）20、20g、20G、20R號鋼：20號鋼是使用較多的低碳鋼，也是優(yōu)質(zhì)碳素鋼。主要用途是制作各種高壓管件、水冷排等。焊接性能優(yōu)良，因此廣泛用于需要焊接的管件制作上。對于20號鋼根據(jù)其用途的不同，可分為20、20g、20G、20R等幾種，這四種材料的化學(xué)成份沒用太大的區(qū)別，但是其機械性能有較大的區(qū)別。因此對這幾種鋼的冶煉方法，檢驗方法及熱處理都有不同的要求。

（二）25、35、45號鋼：25、35、45號鋼是比較常用的優(yōu)質(zhì)碳素鋼，按其含碳量的多少可知，25號鋼為低碳鋼，而35、45號鋼為中碳鋼。使用25號鋼作碳鋼高壓閥門的閥體，具有優(yōu)良的

工藝性能，焊接性好，通過正火又可以得到較好的綜合機械性能，完全滿足閥門設(shè)計的需要。

35、45號鋼用來作閥體、法蘭、螺栓、螺母、各種管件等。

三、常用低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn：具有低合金結(jié)構(gòu)鋼的特性，具有良好的綜合機械性能、焊接性能、工藝性能及低溫沖擊韌性，冷沖壓及切削性能好。廣泛應(yīng)用于石油化工設(shè)備。主要用來制作中、低壓管件。

四、常用合金結(jié)構(gòu)鋼和耐熱鋼：具有良好的淬透性又有較高的強度、塑性和韌性，還具有一系列特殊的力學(xué)性能和物理性能，如抗蠕變和持久破斷能力、抗松馳性、抗氧化性和介質(zhì)腐蝕性能、組織穩(wěn)定性等。這類鋼與高合金鋼相比，有冷熱加工工藝性能優(yōu)越，在工作條件范圍內(nèi)，力學(xué)性能高，屬于比較經(jīng)濟的材料。

（一）常用合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr、35CrMo：

40Cr是機械制造業(yè)常用的鋼種，此鋼具有良好的淬透性，有較高的疲勞強度。主要是作中低壓閥門的閥桿。40Cr鋼的焊接性能較差，有形成裂縫的傾向。如必須焊接要制定焊接工藝規(guī)范，焊前要預(yù)熱，焊后要進行熱處理。40Cr鋼可進行正火、調(diào)質(zhì)等各種形式的熱處理，熱處理的溫度不同，可以得到所需的各種不同的機械性能。

25CrMo鋼是常用的緊固件用合鋼結(jié)構(gòu)鋼，在淬火高溫回火后有很好的綜合機械性能。此鋼調(diào)質(zhì)后有良好的抗松弛性、持久塑性和組織穩(wěn)定性；有較高的疲勞極限和抗沖擊的能力；在高溫（550℃）條件下亦有較高的強度，因此該鋼也是較常用的緊固件用耐熱鋼；此鋼的低溫韌性良好。常用此鋼制造480℃以下使用的雙頭螺栓、510℃以下的螺母及溫度低于400℃條件下工作的法蘭、盲板等。

（二）常用耐熱鋼15CrMo、12Cr1MoV、1Cr5Mo、10MoWVNb、12SiMoVNb：

在高溫條件下工作的部件用鋼稱為耐熱鋼。耐熱鋼通常應(yīng)具備兩種性能：一種是能在高溫下長期工作而不致因介質(zhì)的侵蝕導(dǎo)致破壞，即高溫化學(xué)穩(wěn)定性，適應(yīng)這種性能的稱為熱穩(wěn)定鋼；另一種是在高溫下仍具有較高的強度，在受載下不產(chǎn)生大的變形和破斷，稱為熱強鋼?？梢姡蜔徜搼?yīng)具備抗氧化性及高溫力學(xué)性能。耐熱鋼不但在常溫下有較好的機械性能，而且在高溫工作條件下也要有較好的機械性能。因此，耐熱鋼除了具有常溫用鋼材的機械性能外，還應(yīng)具備在高溫條件下能正常工作所需的機械性能。選擇含碳量低的鋼或在鋼中加入能形成穩(wěn)定性高的碳化物的合金元素，如鉻、鉬、鎢、鈦、鈮等是提高鋼的抗氫腐蝕的主要措施。

12Cr1MoV鋼有很好的高溫力學(xué)性能，鋼的組織穩(wěn)定，在540℃條件下長期運行有很高的持久強度、蠕變強度和抗氧化性能。我國引進了美國標(biāo)準(zhǔn)TP304H（1Cr18Ni9）、TP347H等奧氏體熱強鋼，其性能更優(yōu)于12Cr1MoV鋼。該種鋼材在電站用閥門、管件上還在廣泛使用。

10MoWVNb與12SiMoVNb是我國自主研發(fā)的抗氫鋼新鋼種。這兩種鋼主要用于中置式鍋爐系統(tǒng)有關(guān)設(shè)備，三十萬噸合成氨裝置開工加熱爐，氨合成塔內(nèi)件。煉油，石油化工加熱爐及廢熱鍋爐爐管等600~650℃以下耐熱用鋼；這些設(shè)備的管線、閥門、管件等均在高壓（32MPa），中溫（400℃），高溫（600~650℃）氫、氮、氨介質(zhì)條件下工作，不僅要求鋼材有一定的綜合機械性能，而且要求具有良好的耐氫、氮、氨腐蝕，抗中、高溫的耐熱強度，同時還要求加工制造和焊接性能好等。12SiMoVNb主要是用在中置鍋爐（400℃），PN32MPa的加氫裝置中，作抗氫鋼使用。12SiMoVNb還具有較好的加工性能，可進行煨彎、鍛造、車削、氣割、機械加工、等各種加工形式，工藝性好。

常用美標(biāo)低合金耐熱鋼：經(jīng)常遇到的美標(biāo)低合金耐熱鋼是F11、F12、F21、F22這幾種型號，他們與國產(chǎn)12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、1Cr5Mo、有相同的方面，比如都是低合金耐熱鋼，都具有優(yōu)良的工藝性能，焊接性好。在高溫下工作有一定的熱強性和抗氧化性。但是二者又不完全相同，美標(biāo)低合金耐熱鋼的鉻含量高于國產(chǎn)鋼12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV，低于1Cr5Mo。

五、常用的不銹鋼：

不銹鋼的耐腐蝕性能，一般認為是由于在腐蝕介質(zhì)中的作用下其表面形成了“鈍化膜”的結(jié)果，而耐腐蝕的能力則取決于“鈍化膜”的穩(wěn)定性。這除了與不銹鋼的化學(xué)成分有關(guān)外，還與腐蝕介質(zhì)的種類、濃度、溫度、壓力、流動速度以及其他因素有關(guān)。不銹鋼的種類很多，按照我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13304—91《鋼分類》以及 國際上通用的分類方法是按鋼的金相組織劃分，分為5類即：馬氏體型不銹鋼、鐵素體型不銹鋼、奧氏體型不銹鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼、沉淀硬化型不銹鋼等五種。下面分別介紹我公司常用不銹鋼：1Cr13、2Cr13、3Cr13、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、00Cr17Ni14Mo2、0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Mn14Mo2N、00Cr22Ni5Mo3N等。

（一）馬氏體不銹鋼：1Cr13、2Cr13、3Cr13

具有良好的淬火性能、較高的韌性和冷變形性，通過淬火和高溫回火可以得到優(yōu)良的綜合機械性能。有良好的耐蝕性；在淡水、蒸汽、濕大氣條件下有足夠的抗銹性和耐蝕性。這三種鋼被

廣泛用于閥門制造業(yè)，1Cr13鋼熱處理后，主要用來制造要求韌性較高、承受沖擊載荷的零件，如水壓機閥、緊固件等；2Cr13用的最多，它可以用作各種高壓閥門的閥桿，高、中、低壓閥門的閥瓣，閥座。如我公司生產(chǎn)的合成氨高壓截止閥，抗氫鋼截止閥等，閥桿全是2Cr13，他不但強度高，而且在425℃的溫度下仍有較好的強度和耐腐蝕性；3Cr13主要用來制造要求強度較高的結(jié)構(gòu)件，如螺栓、閥門閥瓣、閥座等。

（二）奧氏體不銹鋼：奧氏體型不銹鋼分為鉻鎳鋼和鉻錳鋼兩大類。1、18-8型奧氏體不銹耐酸鋼：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti

0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti都是典型的18-8型奧氏體不銹耐酸鋼。與之為一個種族的還有1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti 等。18-8型鋼具有較好的抗晶間腐蝕性能，優(yōu)良的耐腐蝕性能和冷加工沖壓性能。對硝酸有很強的抗腐蝕性；對堿溶液及大部分有機酸和無機酸都有一定的抗腐蝕能力。1Cr18Ni9Ti常用作酸容器和耐酸設(shè)備的襯里、輸送管道，如氮肥工業(yè)用的吸收塔、熱交換器等。我公司生產(chǎn)的各種耐酸、堿的閥門中，閥體材料以“P”為標(biāo)志的都是以這兩種材料為主。2、18-12型奧氏體不銹耐酸鋼0Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti

在化肥行業(yè)，最早使用在尿素管路中的不銹耐酸鋼就是0Cr18Ni12Mo2Ti，被化肥行業(yè)通稱為Mo2Ti鋼，隨著不銹耐酸鋼材料的發(fā)展，后來逐漸有了00Cr17Ni14Mo2，用以取代了0Cr18Ni12Mo2Ti。到現(xiàn)在隨著國外材料的引進化肥廠生產(chǎn)效益的不斷提高，人們越來越追求更加優(yōu)良的鋼種用于尿素生產(chǎn)設(shè)備，于是又出現(xiàn)了316L和尿素級不銹鋼316LMod、25-22-2等等。

3、超低碳不銹鋼00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni14Mo3

這兩種鋼是廣泛應(yīng)用的超低碳不銹耐酸鋼，對各種無機酸、有機酸、堿、鹽類（如來硫酸、硫酸、磷酸、醋酸、甲酸、氯鹽、鹵素、來、亞硫酸鹽）均有良好的耐蝕性，由于含碳低，因此晶間腐蝕傾向比0Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti鋼小，有優(yōu)良的焊接性能，適合于多層焊接，焊后無刀口腐蝕傾向。是制造合成纖維、石油化工、紡織、化肥、印染及原子能后處理等工業(yè)設(shè)備的重要耐蝕鋼材料。00Cr17Ni14Mo2在我公司應(yīng)用較多，主要是用來制造尿素裝置用高壓閥門和各種尿素裝置用高壓管件。它在尿素及甲胺液介質(zhì)中的耐腐蝕性遠高于0Cr18Ni12Mo2Ti。同時也用來制作尿塔襯里等。

（三）雙相不銹鋼

雙相不銹鋼是在其金相組織中即有奧氏體組織，也有鐵素體組織的鋼，如果以奧氏體為基體，則鐵素體組織約占15%~50%；如果以鐵素體為基體，則奧氏體組織約15%~50%即可稱為雙相不銹

鋼。雙相不銹鋼即具有奧氏體鋼的特點，又具有鐵素體鋼的特點，近些年來隨著煤化工的發(fā)展，雙相不銹鋼的開發(fā)與使用越來越廣泛。雙相不銹鋼如果以鉻含量的多少來進行分類的話，可分為18%Cr系、22%Cr系、25%Cr系和28%Cr系。在雙相不銹鋼組織中，鉻、鉬、硅等鐵素體元素濃縮在α相中，而鎳、錳、碳和氮等奧氏體穩(wěn)定元素濃縮在γ相中。

1、雙相不銹鋼有以下特點：

a、含鉬雙相不銹鋼在低應(yīng)力下有良好的耐氯化物腐蝕的性能。

b、含鉬雙相不銹鋼有良好的耐孔蝕性能，相當(dāng)于316L的耐孔蝕性能。含25%Cr的雙相不銹鋼的耐孔蝕性能超過316L。

c、雙相不銹鋼具有良好的耐腐蝕疲勞和磨損腐蝕性能。

d、雙相不銹鋼具有良好的綜合力學(xué)性能。有較高的持久強度和耐疲勞性能，其屈服強度是18-8型奧氏體不銹鋼的2倍。經(jīng)固溶處理后的雙相不銹鋼的延伸率達到25%、韌性值在100J以上。

e、雙相不銹鋼可焊性良好，熱裂傾向小。一般焊前不需預(yù)熱，可與碳鋼及其他奧氏體鋼異種焊接。

f、含低鉻（18%Cr）的雙相不銹鋼熱加工溫度范圍比18-8型奧氏體不銹鋼寬，抗力小。j、與奧氏體不銹鋼相比，導(dǎo)熱系數(shù)大，線膨脹系數(shù)小。

h、有高鉻鐵素體不銹鋼的各種脆性傾向，不宜用在高于300℃的工作條件下使用。

2、國產(chǎn)雙相不銹鋼

a、0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti（22%Cr系）這兩種不銹鋼都是我國為代替1Cr18Ni9Ti鋼而設(shè)計的。他們比1Cr18Ni9T有更優(yōu)良的機械性能，特別是強度高，廣泛用于化學(xué)工業(yè)，食品工業(yè)和航空工業(yè)。這種鋼我公司還沒使用過，不作進一步介紹。

b、1Cr18Mn10Ni5Mo3N、0Cr17Mn14Mo2N（18%Cr系）這兩種不銹鋼是以Mn、N代Ni的雙相不銹鋼，具有良好的耐蝕性能，并有良好的機械性能和工藝性能，他們在制造丙烯腈和尿素等工業(yè)設(shè)備中用來代替0Cr18Ni12Mo2Ti、00Cr17Ni14Mo2具有良好的耐蝕性能。如在全循環(huán)法生產(chǎn)尿素的合成塔內(nèi)件、蒸發(fā)器、甲銨泵等使用1Cr18Mn10Ni5Mo3N取得良好的效果。他們可以代替18-8型不銹鋼使用。其中0Cr17Mn14Mo2N鋼也稱A4鋼。近些年該鋼在化工系統(tǒng)，特別在尿素生產(chǎn)設(shè)備（如合成塔、高壓分離器等）上得到進一步利用。0Cr17Mn14Mo2N（A4鋼）的晶間腐蝕試驗采用T法,即硫酸銅加硫酸加銅屑法。650℃敏化處理時間為30分鐘至一小時。此鋼在適當(dāng)?shù)墓に嚄l件下有良好的可焊性。

c、00Cr22Ni5Mo3N等仿美標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的雙相不銹鋼：這些雙相不銹鋼是我國仿照美國標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的鋼種，其化學(xué)成分與機械性能及熱處理與美國標(biāo)準(zhǔn)的雙相不銹鋼相同。

d、國產(chǎn)雙相不銹鋼的熱處理及機械性能

00Cr22Ni5Mo3N等仿美標(biāo)產(chǎn)品，大量用在煤氣化工程中。由于國際上石油不斷長價，因此我國好多企業(yè)利用我國煤碳資源豐富的特點，煤改油變成了油改煤。引進英國殼牌公司的技術(shù)，利用煤碳資源制造合成氨和生產(chǎn)甲醇。煤碳在粉碎、升溫變成粉沫（粉煤灰）的過程中產(chǎn)生大量的H2S氣體，對金屬的腐蝕性十分嚴重。而雙相不銹鋼是耐H2S腐蝕的最好材料，同時其強度又比奧氏體不銹鋼高，適應(yīng)這種生產(chǎn)環(huán)境。因此被大量采用制造煤氣化工程中的各種管件，閥門等。我公司2004~2006年曾為中國石化集團、柳化、洞氮化肥廠等多家企業(yè)設(shè)計制造雙相不銹鋼截止閥、球閥等。其中十英寸大口徑雙相不銹鋼球閥為我公司獨創(chuàng)。

沉淀硬化型不銹鋼：0Cr17Ni4Cu4Nb（17-4PH，S17400）是一種具備不銹鋼特有的耐蝕性外，還可以通過進行時效處理（使鋼中的碳化物沉淀析出），從而達到提高強度實現(xiàn)沉淀硬化的高強度不銹鋼。沉淀硬化不銹鋼分為馬氏體系沉淀硬化不銹鋼、半奧氏體系沉淀硬化不銹鋼、奧氏體系沉淀硬化不銹鋼、鐵素體系沉淀硬化不銹鋼、和奧氏體-鐵素體系沉淀硬化不銹鋼。我國鋼材標(biāo)準(zhǔn)GB/T1220—1992中以經(jīng)列入的這類鋼有馬氏體型0Cr17Ni4Cu4Nb、半奧氏體型0Cr15Ni7Mo2Al、0Cr17Ni7Al三種沉淀硬化不銹鋼，此鋼具有易強化又耐腐蝕的性能。

六、美國標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼簡介

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和引進技術(shù)的增加，化工行業(yè)引進了大量的外國先進工藝和設(shè)備，有的成套引進外國設(shè)備，而這些外國設(shè)備中，使用的閥門、管件等產(chǎn)品，大量使用美國標(biāo)準(zhǔn)材料，其中我們大家比樣熟悉的材料有304、304L、316、316L、316L Mod等等。美國鋼鐵牌號表示方法較多，但我們常見的主要是ASTM（美國試驗和材料學(xué)會）表示方法。

1、奧氏體型不銹耐酸鋼316L、316LMod

這兩種鋼都是為高壓尿素工藝生產(chǎn)的需要而生產(chǎn)的特種不銹鋼，由于工藝條件的強腐蝕性和腐蝕機制的復(fù)雜性，因此在開發(fā)316L的基礎(chǔ)上調(diào)整了鉻、鎳、鉬的含量并添加了氮后形成了316LMod尿素級不銹鋼。對于316LMod除了化學(xué)成分及金相組織（鐵素體含量最高為0.6%）有了更嚴格的限制以外，對其晶間腐蝕試驗的取樣方法和試驗方法以及合格標(biāo)準(zhǔn)（最大腐蝕率為0.60mm/a）都有了比316L更嚴格的限制。

2、尿素級不銹鋼的新鋼種UNS N031050、U1、U2，（通常稱為25/22/2）

尿素級316LMod 在尿素合成塔液相介質(zhì)中使用多年后，仍存在晶間腐蝕的現(xiàn)象，這是因為316LMod 焊縫中存在少量鐵素體，使其發(fā)生選擇性腐蝕。同時316LMod 還存在縫隙腐蝕、點蝕、應(yīng)力腐蝕等局部腐蝕形式。UNS N031050是高合金奧氏體鋼，具有較強的耐腐蝕性。

我國鋼鐵研究總院也研制了與UNS N031050同一類型的鋼種U1鋼和U2鋼，在尿素合成介質(zhì)中，能使腐蝕率減小一半，國內(nèi)尿素高壓設(shè)備己逐漸采用，明顯改善材料的抗晶間腐蝕的能力。這幾種鋼與316LMod相比，主要是含碳量明顯減少，硫、磷含量控制更加嚴格，同時鉻、鎳含量明顯提高。從而使其耐腐蝕性得到進一步提高。目前這兩種鋼還在試驗階段，相信很快就會得到大量的應(yīng)用。

第五篇：6061鋁合金性能及介紹

1.6061鋁合金基本情況

6061鋁合金屬熱處理可強化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可機加工性能，同時具有中等強度，在退火后仍能維持較好的強度。6061鋁合金的主要合金元素是鎂與硅，并形成Mg2Si相。若含有一定量的錳與鉻，可以中和鐵的壞作用；有時還添加少量的銅或鋅，以提高合金的強度，而又不使其抗蝕性有明顯降低；導(dǎo)電材料中還有少量的銅，以抵銷鈦及鐵對導(dǎo)電性的不良影響；鋯或鈦能細化晶粒與控制再結(jié)晶組織；為了改善可切削性能，可加入鉛與鉍。6061鋁合金的熔化溫度在582~652℃，老牌號為LD30。

2.典型用途

一、板帶的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于裝飾、包裝、建筑、運輸、電子、航空、航天、兵器等各行各業(yè)。

二、航空航天用鋁材用于制作飛機蒙皮、機身框架、大梁、旋翼、螺旋槳、油箱、壁板和起落架支柱，以及火箭鍛環(huán)、宇宙飛船壁板等。

三、交通運輸用鋁材用于汽車、地鐵車輛、鐵路客車、高速客車的車體結(jié)構(gòu)件材料，車門窗、貨架、汽車發(fā)動機零件、空調(diào)器、散熱器、車身板、輪轂及艦艇用材。

四、包裝用鋁材 全鋁易拉罐制罐料主要以薄板與箔材的形式作為金屬包裝材料,制成罐、蓋、瓶、桶、包裝箔。廣泛用于飲料、食品、化妝品、藥品、香煙、工業(yè)產(chǎn)品等包裝。

五、印刷用鋁材主要用于制作PS版，鋁基PS版是印刷業(yè)的一種新型材料，用于自動化制版和印刷。

六、建筑裝飾用鋁材鋁合金因其良好的抗蝕性、足夠的強度、優(yōu)良的工藝性能和焊接性能，主要廣泛用于建筑物構(gòu)架、門窗、吊頂、裝飾面等。如各種建筑門窗、幕墻用鋁型材、鋁幕墻板、壓型板、花紋板、彩色涂層鋁板等。

七、電子家電用鋁材主要用于各種母線、架線、導(dǎo)體、電氣元件、冰箱、空

調(diào)、電纜等領(lǐng)域。

3.熱處理工藝

1）快速退火：加熱溫度350～410℃，隨材料有效厚度的不同，保溫時間在30～120min之間，空氣或水冷。

2）高溫退火：加熱溫度350～500℃，成品厚度≥6mm時，保溫時間為10～30min、<6mm時，熱透為止，空氣冷。

3）低溫退火：加熱溫度150～250℃；保溫時間為2～3h；空氣或水冷。