玻璃钢罐是由树脂和玻璃纤维通过微电脑控制机器缠绕而成的一种非金属复合材料罐体,它具有耐腐蚀,高强度,使用寿命长,可设计性灵活,工艺性强等优点。由于玻璃钢罐特性决定了玻璃钢罐被广泛运用于化工、环保、食品、制药、印染等行业中,逐步代替碳钢、不锈钢大部分市场领域。
立式玻璃钢罐一般为圆柱形,直接置于基础上,底部为平底,**部为锥形或平**。
(1)罐壁的三层结构 一般情况下,玻璃钢立式罐罐壁有三层:①内衬层。具有内架和气密作用,厚度为2.5~3mm。该层多采用韧性好、延伸率高、固化收缩率低且具有一定耐腐蚀能力的树脂;增强材料选用与树脂具有良好浸润性、树脂固化后应变集中系数小、能保持较高树脂含量的非连续性短切纤维制品,树脂含量达80%以上。内衬层还可分为内表层、次内层和内衬外层。内衬层通常采用手糊工艺,分片制作。②强度层。即承载层,采用缠绕工艺成型罐体时,该层由玻璃纱绕制而成;采用强度高、韧性好、延伸率高、固化收缩率低的树脂,它的厚度要根据直径、压力和安全系数等计算确定。③外表层。厚度约为0.5mm,此层具有抗老化、抗紫外线照射 ,同时还具有防外部介质内渗作用,要求树脂含量大于 80%。固化剂、促进剂、抗老化剂用量随环境温度、罐径大小不同而改变,一般在树脂中的比例应视固化效果确定。
(2)顶盖,玻璃钢立式罐顶盖不能太薄,通常按1kPa 均布荷载 ,同时还应适当布置纵横交叉加强筋,以防止顶盖局部塌陷。
(3)罐壁厚度,由于罐内液体压力,风载引起弯曲应力,罐体自重引起的压应力都随高度而变化且在底部达到值,所以罐壁从罐**逐渐加厚至罐底,罐**处壁厚一般不过5 mm。采用渐变厚度立罐要比厚度不变罐降低30%的材料用量。底部加强圈一方面可以对罐底部筒体进行加强,同时也是防渗结构。
玻璃钢制品是良好的耐腐材料,首先用树脂(酚醛塑料、环氧树脂及聚酯树脂)让它们凝为一体,制成的材料,其抗拉强度可与钢材相媲美—因此得名叫玻璃钢。大家看到这里应该明白一点了,因为该产品的硬度很高。
玻璃钢制品的拉伸强度却接近,甚至过碳素钢,而比强度可以与合金钢相比。因此在航空、火箭、宇宙*行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有成效。FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。但是它的缺点也很明显,就是他的耐长时间耐高温方面比较差,一般FRP不能在高温下长期使用,通用聚酯FRP在50℃以上强度就明显下降,一般只在100℃以下使用,通用型环氧FRP在60℃以上,强度有明显下降。
玻璃钢罐分为立式、卧式机械缠绕玻璃钢储罐、运输罐、反应罐、各种化工设备,玻璃钢卧式罐、立式贮罐、运输罐、容器及大型系列容器、根据所用(贮存或运输)介质选用环氧呋喃树脂、乙烯基酯树脂、改性或聚酯树脂、酚醛树脂为粘结剂,由高树脂含量的耐腐蚀内衬层、防渗层、纤维缠绕加强层及外表保护层。
玻璃钢制品根据不同的腐蚀环境,可选用不同的防腐树脂,主要包括:间苯型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、双酚A树脂、环氧树脂及呋喃树脂等,根据具体情况分别选用:对酸性环境,选用双酚A树脂、呋喃树脂等;对碱性环境,选用乙烯基树脂、环氧树脂或呋喃树脂等;对溶剂型使用环境,选用呋喃等树脂;当酸、盐、溶剂等腐蚀不是十分严重时,则可选用价格较为低廉的间苯型树脂。通过对内衬层不同树脂的选择,便可使玻璃钢制品广泛用于酸、碱、盐、溶剂等工作环境中,表现出良好的耐腐蚀性能。
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