ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Характеристика неметаллических материалов из "Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы" Неметаллические химически стойкие конструкционные материалы не менее широко применяются в химической промышленности, чем металлы и легированные сплавы. [c.168] Развитие многих химических производств (производство соляной кислоты, получение ряда органических вешеств, связанное с хлорированием, бромированием и др.) стало возможным только благодаря применению конструкционных неметаллических материалов. Это объясняется тем, что до сих пор нет доступных металлов и сплавов, которые обладали бы хорошими физико-механическими свойствами и в то же время достаточной устойчивостью в условиях воздействия соляной кислоты или соединений, содержащих активный хлор, а неметаллические материалы, удовлетворяющие этим требованиям, имеются. [c.168] Помимо этого, неметаллические материалы очень часто являются заменителями дорогих легированных сталей и цветных металлов. [c.168] В СССР освоено производство большого количества неметаллических материалов и разработаны способы применения их в качестве самостоятельных конструкционных материалов, а также — защитных покрытий и футеровок по металлу, дереву, бетону и др. в различных отраслях химической промышленности. [c.168] Техника изготовления аппаратов из неметаллических материалов достигла высокого совершенства, и в настоящее время из некоторых неметаллических материалов конструируют различные сложные установки. [c.168] В отличие от металлов и сплавов неметаллические материалы практически неэлектропроводны и, при воздействии на них растворов электролитов не могут возникать гальванические элементы. Характер коррозии этих материалов, следовательно, отличен от характера коррозии металлов и сплавов. [c.169] Неметаллические материалы необязательно должны удовлетворять всем перечисленным требованиям одновременно. Те или иные требования, предъявляемые к неметаллическим материалам, обычно обусловливаются заданными эксплоатационными условиями работы аппаратов или сооружений. [c.170] Химическая стойкость неметаллических материалов. Материалы неорганического происхождения. Материалы неорганического происхождения по химическому составу в основном представляют собой различные соли кремневых и поликремневых кислот, алюмосиликаты, кальциевые силикаты или чистый кремнезем с примесями окислов других элементов. [c.170] Разрушение материалов неорганического происхождения может быть вызвано химическим взаимодействием агрессивной среды с отдельными составляющими материала или физикомеханическими причинами. [c.170] Таким образом, химическая стойкость материалов неорганического происхождения в основном определяется их химическим составом. [c.170] Растворы плавиковой кислоты любой концентрации действуют на кремнезем, причем это действие усиливается с повышением температуры и с увеличением концентрации раствора. Действие плавиковой кислоты на кремнезем широко используется при травлении стекла для получения матовой поверхности. [c.171] Материалы, отличающиеся высоким содержанием основных окислов, обладают химической устойчивостью к растворам щелочей. Так, например, портланд-цементы, состоящие в основном из силикатов кальция, разрушаются всеми минеральными кислотами и устойчивы в растворах едкого натра и кали. [c.171] Иногда продукты коррозии могут образовать плотный слой нерастворимых соединений на поверхности материала, сообщая ему и механическую прочность и химическую устойчивость к некоторым агрессивным средам. [c.171] Соединения 5102 п СаРг нерастворимы в воде. Они осаждаются на поверхности СаСОз и, кроме того, откладываются в порах материала, закупоривают их и препятствуют проникновению агрессивных растворов в глубь материала, защищая известняк от разрушения. Этот способ защиты продуктами коррозии — фторидами — известен под названием ф л ю а т и р о-в а н и я. Разбавленные растворы соляной кислоты, некоторые газовые среды (СО2, ЗОг) не разрушают флюатированного известняка. [c.171] Разрушение материалов может происходить из-за напряжений, возникающих в материале, в тех случаях, когда в его порах образуются новые химические соединения, отличаюшиеся большим объемом. Такие соединения могут получаться, главным образом, при взаимодействии с агрессивными средами неоднородных материалов, обладающих крупнозернистым строением.. Так, например, при действии серной кислоты на пористую породу, в сослав которой входят кальциевые соединения, в пустотах материала образуется сернокислый кальций, отличающийся по занимаемому им объему от объема пор исходного материала. [c.171] Разрушение материала могут вызвать резкие смены температуры. Такое разрушение наблюдается при различных коэфйциен-тах линейного расширения отдельных составляющих материала. [c.171] Чем плотнее материал, тем он более устойчив по отношению к механическим воздействиям. Материалы с мелкозернистой структурой менее проницаемы для жидкостей и газов, чем материалы с крупнозернистой структурой. Однородное строение сообщает материалу также термическую стойкость. [c.172] Материалы органического происхождения. Эти материалы состоят из соединений, содержащих большое число атомов углерода, кислорода и водорода. Эти соединения имеют сложный состав и в большинстве случаев представляют собой высокомолекулярные органические вещества, обладающие весьма малой реакционной спо собностью по отношению ко многим агрессивным агентам. [c.172] Большинство органических материалов разрушается в условиях воздействия окислительных сред и щелочей. К неокислительным средам эти материалы стойки. [c.172] Химическая стойкость материалов органического происхождения в значительной степени зависит от строения их молекул и молекулярного веса. Чем больше молекулярный вес вещества, тем оно более инертно. Известно, что высокомолекулярные вещества, полученные в результате реакции конденсации или полимеризации, химически более стойки (феноло-формальдегидные смолы и т. п.), чем низкомолекулярные соединения. [c.172] Вернуться к основной статье