氟塑料在阀门中的应用

阀门是化工、石油产业中不可或缺的控制部件.广泛应用干核电、水电、石油天然气集输管线及冶金等重大工程建设中。通过阀门衬氟技术可在阀门内部工作表面上附一层耐腐蚀氟塑料.通过隔离金属与腐蚀介质的直接接触.减轻腐蚀介质对阀门的腐蚀. 同时显著提高了阀门的使用寿命、开关指标等性能.大大降低

了生产成本和化工事故发生率。目前.我国的衬氟阀门还处于起步阶段，高性能的衬氟阀门主要依赖进□。

早期阀门的研究多偏向于机械结构的优化改进。缺乏对阀体综合力学性能强化的认识。从20世纪70年代开始.结构简单的衬氟阀门开始出现在阀门市场上，但距离应用于石化等领域还有巨大差距。近年来.随着工业化生产的需求进一步增强.选用合适的氟塑料进行阀门衬氟成为阀门行业共同关注的重点【。

随着阀门衬氟技术日益受到重视。国内外学者针对具体场合.尤其是石油、化工等工作环境恶劣、对高性能阀门需求大的行业.进行了不断探索。陶永宏发明了氯碱用氟塑料全衬截止阀，提出了阀门全衬技术，与普通衬氟截止阀仅仅保护金属阀体内腔相比。该技术使用耐腐蚀性强的氟塑料FEP为阀门两端及法兰密封面进行涂覆.有效延长了阀门寿命。同时，该设计为阀门工作状态下无泄漏更换填料提供了可能。满足了长期使用的需求.避免了更换阀门过程中的生产延误。这种全衬技术也为后来的阀门衬氟技术改良提供了新

的思路。近年来，阀门衬氟技术发展迅速，针对不同场合的具体应用研发了对应产品.衬氟阀门新产品层出不穷。

R.MNIF等研究了密封阀用内衬PTFE材料的改性情况.将纯PTFE， PTFE碳-石墨复合材料以及PTFE/玻璃纤维-二硫化钼复合材料分别制样.在往复式摩擦磨损试验机上进行试验，发现相对干纯PTFE. PTFE/碳-石墨复合材料和PTFE/玻璃纤维-二硫化钼复合材料具有良好的综合力学性能和耐磨性，显著降低了表面磨损。

密封性始终是阀门衬氟的重要目的之一，机械结构及密封材料的协同作用对阀门性能影响巨大【38】。B.Dev等在研究气举阀密封设计的合理性及其密封材料的可靠性时。对采用PTFE作为内衬的气举阀进行压力试验，研究表明，其泄漏率不受检查时阀门重复打开和关闭的景响，在高、低压气体试验中，密封情况始终符合相关标准。

止回阀可应用于一些特殊工况，核电、船用等关键控制部位均有它的身影。止回阀的合理维护对安全运行有重要意义，因此，提高阀门基体强度、强化阀门内部密封性能成为止回阀工业应用中重要的发展方向。近年来.国内外学者结合数值模拟等手段.分析了止回阀在应用中失效的原理.通过改变机械结构增加止回阀可靠性.但金属基体易被腐蚀，不足以满足现阶段止回阀应用的需求。许定瞬等对止回阀进行衬氟，在改善止回阀结构设计以达到密封效果的同时.依靠衬氟技术对阀门内部进行强化 较普通止回阀更活用干恶劣环境。

蝶阀由其结构而得名。广泛应用于工业生产的众多领域.其产值占到整个机械工业产值的5%，重要性可见一斑。自20世纪70年代开始，蝶阀逐渐替代了闸阀在我国工业中的地位，但高端蝶阀的发展依然存在空白。林忠孩等对传统蝶阀进行衬氟处理，改善了传统蝶阀泄漏及使用寿命短等问题。该设计提出了双层衬氟的理念将第1衬氟层覆于蝶板外，第2衬氟层设于阀体外，能够更加有效地保护阀体不受侵蚀。降低泄漏的可能性。

球阀较其它阀类优势明显，流体阻力低、可靠性高，其使用量在管线阀门中占约70%，是一种结构简单的专用阙门。作为管线阀门.常常要承受恶劣工作环境.这就对其承载能力提出了更高的要求。陈违等开发了

一种新型衬氟球阀。立足于特殊工况使用中存在的不足.采用FEP模压成型.经过处理的基体对强酸、强碱有较好的抗性，适用于多个领域的腐蚀性管路。该改进技术制造成本低廉，易于生产推广。

沈永增【48】提出了一种气动衬氟V型球阀.在全衬基础上，采用改良的模压工艺，提高工作表面质量 与PTFE结合后可使阀体无泄漏现象.这种设计提高了阀门的安全性能及压力变化造成的阀体破裂。模压工艺一直为阀门衬里提供必要的技术支持，但由于纯PTFE并不适用于模压工艺，因此，国内外学者分别对模压工艺改进和PTFE改性进行了大量研究. 以期达到理想的产品精度。

衬氟阀门广泛应用于工业生产中，在密封、防腐、润滑等方面均有突出应用。改性后的氟塑料通过成型、固化等工艺。与金属基体醇为一体.保证了阀门在工作中耐腐蚀、抗冲击、尤其对阀门在特殊工况下的应用有重要意义。衬氟技术的发展进一步推动了高端阀门国产化。

结语

随着工业生产的发展，单纯氟塑料已经无法满足市场需求.氟塑料改性已经成为氟塑料研究中重要的一环。对干PTFE.采用添加填料的方法可改善其综合力学性能和成型加工性能. 但仍需开发更多的改性技

术. 不断提高PTFE的综合性能，扩太其应用范围对于FEP.除继续卖致力于改进其产品精度外 同时寸也要不断开发新技术提升其性能。从而满足高精度、高质量阀门的应用要求。

阀门衬氟技术发展较早.衬氟阀门已广泛应用干工业生产中.但因应用场合复杂多变.在涉及具体应用时还需考虑结构、工艺等因素;另外，还需针对不同应用场合的衬氟材料改性以及衬氟工艺改进等进行协同研究.进而为高端阀门国产化、专用化奠定基础。