第七章 橡胶衬里工程.doc

第七章 、橡胶衬里（粘接力大于树脂）
一、 定义：就是选用一定厚度的片状耐蚀橡胶复合在基体的给定表面，经过特殊的工艺处理，形成连续完整的保护覆盖层，借以隔离腐蚀介质对基体的作用达到防腐蚀目的。
二、性能：优良的耐腐蚀性，可塑性，可贵的可粘接性，可配合性，硫化性，耐屈挠性，耐温，防控蚀，热变形性。
三、橡胶品种（生橡胶）
1、天然橡胶（橡胶树）（由于含S量不同被分为软质胶、、硬质胶、半硬质胶）
软质胶含S 2%~4% 可耐80˚Ϲ以下的非氧化性酸、碱类无机盐类水溶液，醇类和部分有机溶剂的作用，对浓盐酸的耐蚀性特别优异。
硬质胶含S30%~45% ，对酸碱盐水溶液均呈化学稳定性，耐温达100˚Ϲ，粘结力，机械强度大。
半硬质胶含S12%~20% ，适合介质腐蚀性较强、温度变化较大和有冲击磨损的场合下使用。
2、 合成橡胶
1、 异戊橡胶：与天然橡胶性能相同
2、 丁苯橡胶：与天然橡胶相似，常与天然橡胶并用制成未硫化胶料应用，他的软质胶不耐盐酸；硬质胶可以用于80˚Ϲ以下，36%盐酸中；它在湿氯气和醋酸介质中化学稳定性好。
3、 氯丁橡胶：耐酸碱（比天然好）、磨、油燃；机械强度高，抗氧化性比天然橡胶好，不适用氨存在的环境，可自然固化。（粘接力大，耐温高达100˚Ϲ以上）
4、 丁基橡胶：耐臭氧，耐气候性好，渗透性低，化学稳定性超过天然橡胶，污染少，在酸中化学稳定性高，耐碱性极佳，对浓苛碱和氨水等不起作用，主要用于接触磷酸和轻氟酸的环境，常制成预硫化胶料应用。（适用范围：）
5、 丁晴橡胶：性能相当于丁苯橡胶及氯丁橡胶，典型的耐油品中，常用于石油产品
6、 顺丁橡胶：性能接近天然橡胶，具有较好的耐磨、高弹性、酸碱，耐低温性好以及耐化学药品性较好。
7、 三元乙丙橡胶：具有优良的耐摩性、耐热耐臭氧、耐大气老化、对化学药品稳定性高。（卷材）对醇类、酮类及酯类等强极性溶液耐蚀；在100˚Ϲ的磷酸和乙二醇中稳定。
8、 氯磺化聚乙烯：化学性能十分稳定，尤其耐氧化性突出，具有耐燃自息的特点（适合卷材），耐臭氧，耐候性好，耐溶剂、耐磨，耐热性高，可达120˚Ϲ，在高温的氧化性介质中也稳定。
9、 聚异丁烯：化学性质极为稳定，耐受酸碱盐类等介质的能力很强，耐热；抗氧化性及耐水性也很高，气体透过性比各种橡胶都要低。
四、施工方法：
一、衬里设计：
1、 使用条件考虑
1》 介质的性质浓度
2》 工作温度
3》 工作压力
4》 操作周期
5》 热交换热源方式
6》 搅拌情况
7》 磨损和浸蚀
8》 清洗操作要求
9》 机械损坏
10》 衬胶制品的设置场所
二、 橡胶材料考虑（S多少）
软：较好弹性，能承受较大的变形
硬：综合型较好，粘和强度最佳
半硬：耐寒性较好，能承受冲击
三、 橡胶层结构选择（单层（底漆+胶板）、双层、复合层）《总厚度不超8mm》
1》 单层：适用于气体，腐蚀性较弱和磨损不严的液体介质中
2》 双层：有磨损和温度变化较大的场合，目前最常见的结构
3》 复合层（三层）：在物料的腐蚀性较强，磨损情况较严重，温差变化较突出等特殊工况条件时。最厚不易超过8mm
4》 在同一设备，选用多层时，所用胶料及胶浆的硫化参数应相近，品种应配套，以保证衬胶层必须达到硫化同步，质量均一。
四、 硫化方法(重要工序跟温度，时间、压力)
1》 使衬胶中最重要的一个工艺过程，由线性转化三维（立体）网状结构
2》 硫化剂：硫磺（不饱和橡胶）、有机过氧化物，金属氧化物，胺类（饱和）
3》 硫化质量由 温度、 时间、压力决定。
4》 胶粘剂：是一类能形成一薄层并将一物件与另一物件的表面紧密地连接起来，起着传递应力的作用和具有一定的物理机械性能及化学性能的非金属物质
5》 硫化（加热硫化、自然硫化、预硫化）热硫化：加压蒸汽硫化方法（硫化罐硫化法和本体硫化）。常压热水硫化法和常压蒸汽硫化发。冷硫化：未硫化胶料自然硫化法，预硫化胶料板常温硫化法。
（升高十度会缩短一半时间加温不能超过极限冷硫化）
加热硫化（条件不好创造）
1、加压硫化用于灌中（硫化效果最好）
冷硫化（多用1、未硫化胶料的自然硫化
2、预硫胶料的自然硫化
五、适用温度 硬：0~85℃，半硬软25℃~75℃，丁基顺丁60℃~120℃，丁晴、丁苯、氯丁、氯磺化、三元乙丙30℃~100℃。压力小于或等于0.6MPa
20~25℃，湿度小于75%，通风良好光线明亮，环境 洁亮。
五、 施工准备
1、 施工场所（衬玻璃钢对环境的要求）
通风良好、温度20℃为宜、湿度85%
2、 工具：下料（钢板尺，弯尺，划归和剪刀）烙铁、压辊，
3、 仪器：针孔火花检测仪，检测硫化硫层，硬度计，测厚仪，温度计，湿度计，放大镜，敲诊棒，刻度尺，游标长尺，量规等
施工技术准备
施工技术准备是前期工作的主要内容，也是施工的一个重要阶段，
1、 应具有齐全的施工图纸和设计文件
2、 明确的施工技术说明，对厚材料应提出技术规范和标准。
3、 受衬设备应具备交接证书，质检报告单位和出厂合格证等文件。
4、 施工所用原材料应具有出厂合格证和检验资料，有时应进行复检
5、 准备齐全的各种施工记录
六、施工工艺、工艺图
橡胶加工 设备表面处理
（消耗量，大于面积多） 胶料切块（越小越好，母胶）
刷底图料
胶料检查（规格型号厚度，允许有小裂纹，0.5mm的坑不允许，直径2mm的坑需要检查）

下料裁剪 修正缺陷

涂刷胶浆（2~3遍，1~2h刷一遍） 贴合（压赶） 涂刷胶浆
涂刷胶浆（2~3遍1~2h刷一遍）
施工准备
中间检查（没硫化时检查可弥补）接着硫化，检查修整，然后衬胶制品。
（施工环境温度在20-25度湿度小于75%，通风良好，光线明亮，环境洁净）
（温度低挥发慢，胶膜流淌，）
«胶板要求：厚1.5~5mm偏差0.2~0.5宽8~1.2m，长≥5m
外观：应致密均匀，表面清洁，边缘整齐，气泡1㎡内＜2mm²不超过5处
＜5mm²不超过3处
表面杂质1㎡不超过5处
水文，允许轻微痕迹，弯曲检查应无裂纹、斑痕或凹凸不平，不超允许偏差»
贮存：清洁避光，严谨与汽、煤油等及酸碱等接触自然硫化保温10℃以下其它20~30℃，不应受压，距热源2m以外，预硫化胶板保存期24个月，其它6个月，胶浆用胶保存期3个月衬层不超6mm厚
胶板裁剪时应注意以下几类
① 根据图纸要求和衬里结构特点及实物尺寸按一般钣金工展开法进形料。
② 下料应准确，尽量减少衬里的接缝，充分利用胶料，接缝方向应顺着设备的转动方向或使接缝顺着介质流动方向搭接，禁止采用拉伸胶料的方法强行搭接
③ 衬胶层接缝宜采取搭接形式
④ 下料操作应在专用的工作台上进行
⑤ 一般使用剪刀，电热刀、或电动圆片刀具按划线裁剪，削边应平直，宽窄应一致，其削边一般为30°~45°的坡口，坡口的宽度约为10~20mm
⑥ 多层衬里时应错缝净距不小于100mm
涂刷胶浆：1一般3遍（底）贴合面2遍
2、胶料面也要处理 3 贴衬顺序：先器底后壁、卧式先衬封头。
六、 胶料贴合：
将涂好（略微沾手不起丝） 胶浆并晾好的胶料用垫布（丝绸布）卷起，送入设备铺放贴平(胶板上刷三遍)，贴合顺序：如立式设备，由上向下，卧式先贴封头，再上面再下面的顺序贴衬，管道转动顺序铺贴（预制管送入直接贴合）
七、 排气压实
（热烙法、热帖法、压轮滚压）
热烙法：从胶料一端开始一边把胶料铺开并取出垫布，一边用热烙铁压贴，务必排净在胶料下面的气体，烙铁的温度在100℃~180℃为宜（高了胶板易老化），运行速度均匀，力度与方向一致避免往返和划圈，要进行两遍操作，不能漏压。
热贴法：将胶料放置平台上，用蒸汽排管间接加热到50~60℃，然后用垫布卷起，快速进行铺放好随即用棉球对胶料进行擦抹排气压实，转角和边缘可先用压滚压严
压轮滚压法：（常用法）当胶料铺好，将垫布抽出，从胶料中部开始，选用压轮进行压实排气，务使胶料下面夹着的气体一次往两边赶净。压轮移动幅度为100~200mm，硬痕要重合1/3用力均匀往返滚动。在贴衬转角和搭边部位时，应先压转角与搭边部位，完毕后，再用80℃~100℃的烙铁把胶料的搭接边缘加以烙平。《压轮直径25~50mm，宽5~10mm》
衬胶管道方法：＞DN200mm用热烙法，小于200mm的用（砂袋顶管法、胶囊牵引法）
搭接坡度25~35°？
六、施工准备
4、 场所，防火防爆通风照明，温度20℃为宜湿度不大于80%为宜，
5、 施工设备及工具仪器
6、 施工技术准备
7、 胶浆的制备：
1》 选择溶剂，（挥发速度适宜，化学稳定性好，毒性小吸湿性小和可燃性好）极性相近的原则：如非极性溶剂汽油对非极性天然橡胶油良好溶解性，极性溶剂酮，酮类对极性的氯丁胶，丁晴胶有优良溶解性
2》 方法：胶料制成5~7mm厚，10cm²左右的薄块放入胶板容器中，倒入溶剂总量的1/3，使其静态膨胀，其后进行搅拌直至无胶块的程度，再把余下的溶剂倾入胶板均匀备用
3》 比例：质量比胶料：溶剂=1:6~1:10范围选定。
4》 保存密存，阴凉通风，原离火源，期限为3~6个月。
七、衬里工艺
1、 表面处理：除锈达到Sa3级，然后用压缩空气及吸尘装置，将灰尘除净，再用于布醮汽油等溶液剂将表面擦抹干净。对暴露出的孔洞，缺肉等部位可补焊或金属腻子找平，并进行打磨平整。
2、 表面处理后随即涂刷底漆涂料（不能超过6h）。（胶料表面也须用汽油擦一遍，用纱布或钢丝刷将胶板的贴合面打磨或毛束状态，以利粘接）
3、 底涂料表干后用刷过胶浆的胶条、填补缺陷部位。
4、 涂刷胶浆：胶浆使用前应搅匀，涂刷时，保持涂浆厚度薄(挥发充分干的快，厚了挥发不均匀容易形成假干，导致起泡)而均匀，不能漏涂，或形成花面，并防止胶浆流淌、堆积或起泡，前后两遍涂刷方向应纵横交错（裂纹都能浸润到），顺次操作。一般设备表面涂刷两遍，胶板表面涂刷3遍，涂刷第一遍凉不粘手再（1~2h后）涂第二遍，最后一遍胶浆应在粘贴前1.5h内涂刷。涂覆、抹平、修复（一般以胶膜略沾手但不呈粘丝状为宜）
5、 修理表面缺陷：填塞修平法第一遍晾干时（刷过胶浆并晾干的胶条铅丝、铝丝、金属腻子磨平），挂线排气法（棉线是在涂刷三遍胶浆并晾干时）
（搭接缝朝向应顺介质流向）
（熟胶应打毛，生胶擦一遍）
八、 质量检查
1、 外观检查 用目视法检查衬胶层表面，起泡、伤痕杂物、翘边、脱开等缺陷，1、允许有凹陷和深度不超过0.5mm的外伤，印痕裂纹或气孔。2、不得有脱层现象。3、允许脱开面积不得大于20cm²，突起不超过2mm，①＞4m²不多于3处②2~4m²不多于2，＜2m²不多于1处
2、 硬度检测 用邵氏A型硬度计检测 软硬半硬（为给定标准度的±10）
3、 厚度 磁性测厚仪 标准的±15%~10%
4、 针孔 用电火花针孔检测仪 扫描速度3~6m/min（不得有漏电现象）
mm
1
1.5
2.0
2.3
2.5
2.8
3
4
5
6
kv
7.8
9.6
11.1
11.9
12.4
13.1
13.6
15.7
17.5
19.2

5、敲击用金属敲诊棒轻轻的敲打背面，手指按压