Фаолит является одним из ценнейших конструкционных материалов, зарекомендовавшим себя при эксплуатации в различных агрессивных средах в интервале температур от -70 до +170 °С, а в отдельных случаях до +200 °С.
По коррозионной стойкости фаолит превосходит свинец.
Многолетняя производственная практика подтверждает ценность фаолита как кислотостойкого антикоррозионного материала.
В сернокислотной промышленности в промывных отделениях контактных заводов испытаны и оправдали себя при эксплуатации фаолитовые газоходы различных диаметров. Газопроводы из фаолита вполне надежны и стойки в среде влажного сернистого газа и продолжительное время работают без каких либо признаков разрушения.
Основные свойства фаолита
Фаолит — это кислотостойкая пластическая масса, получаемая на основе фенол-формальдегидной резольной смолы и кислотостойкого наполнителя — асбеста, графита или кварцевого песка. В зависимости от природы наполнителя и количественного соотношения между смолой и наполнителем могут составляться фаолитовые композиции, изделия из которых различаются как по своим физико-механическим свойствам, так и по кислотостойкости.
Термореактивная феноло-формальдегидная смола способна под влиянием нагревания переходить в твердое, неплавкое и нерастворимое состояние. В соответствии с этим и фаолитовая масса, в которой частички наполнителя связаны между собой вязкой растворимой смолой, при термообработке отверждается, становится неплавкой и нерастворимой.
Фаолит нашел широкое применение во многих отраслях промышленности как конструкционный материал. В ряде случаев он заменяет цветные металлы, особенно свинец.
Легкость фаолита (плотность 1,5—1,7 г/см3), химическая стойкость к кислым агрессивным средам и способность к формованию позволяют изготовлять из него химически стойкую аппаратуру весом в несколько раз меньше металлической.
Фаолит можно применять при более высокой температуре, чем многие другие кислотостойкие пластические массы. В производственных условиях фаолит эксплуатируется при температуре 170 °С и выше. Однако нельзя подвергать фаолит нагреву открытым пламенем.
Продукция из фаолита
- Сырье и отвержденные фаолитовые листы
- Трубы фаолитовые
- Замазка фаолитовая
- Ванны прямоугольные из фаолита
- Аппаратура фаолитовая
Применение фаолита
Фаолит применяется в химической, целлюлозно-бумажной, нефтехимической, металлургической, текстильной, искусственного волокна, синтетического спирта и каучуковой отраслях промышленности.
В течение многих лет в производстве различных видов минеральных удобрений и ядохимикатов используются аппаратура и различные изделия из фаолита.
Фаолит является одним из первых полимерных антикоррозионных материалов.
Промышленное производство и эксплуатация фаолитовых изделий в различных средах осуществляются более 80 лет.
Отвержденный фаолит и фаолитовые изделия обладают весьма высокой химической стойкостью к кислым средам и органическим растворителям.
Фаолит нестоек к щелочам, к азотной, хромовой и хлорноватистой кислотам.
Особый интерес представляет стойкость фаолита к соляной кислоте всех концентраций (значительно превышает стойкость свинца) и к серной кислоте низких и средних концентраций.
Преимущества фаолита
По сравнению с другими химически стойкими материалами фаолит обладает рядом преимуществ.
- Его можно применять при более высоких температурах, чем винипласт, резину, листовой материал на основе полиизобутилена и битумный материал.
- Кроме того, он нерастворим в органических растворителях, разрушающих изделия из этих материалов.
- Он значительно более стоек во всех средах и дешевле чем текстолит, а по сравнению с керамикой, лучше переносит резкие температурные перепады.
Физико-механические и химические свойства фаолита
При обсуждении вопроса о возможности применения фаолита в определенной отрасли промышленности можно ориентироваться на приведенные ниже физико-механические свойства фаолита.
Среда | Концентрация | Температура, °C | Оценка стойкости! |
---|---|---|---|
Азотная кислота | 0,50% | 100 | малостоек |
Азотная кислота | 5-10% | 20 | малостоек |
Алюминиевые квасцы | любая | кипения | стоек |
Алюминий сернокислый | любая | 150 | стоек |
Алюминий уксуснокислый | любая | кипения | стоек |
Алюминий хлористый | 100% | 100 | стоек |
Аммиак (влажные пары) | любая | выше 20 | не стоек |
Аммиак водный | 25% | кипения | малостоек |
Аммоний хлористый | любая | 100 | стоек |
Аммоний азотнокислый | — | — | стоек |
Аммоний сернокислый | любая | 150 | стоек |
Аммоний углекислый | любая | 90 | стоек |
Ангидрид серный | — | 20 | стоек |
Анилин | — | — | не стоек |
Ацетон | — | — | не стоек |
Барий гидроокись | любая | кипения | стоек |
Бензин | — | 30 | стоек |
Бензоил хлористый | — | — | стоек |
Бензойная кислота | любая | — | стоек |
Бензол | — | кипения | стоек |
Борная кислота | любая | 120 | стоек |
Бор трёххлористый | любая | 100 | стоек |
Бром | — | — | не стоек |
Бромистоводородная кислота | любая | — | малостоек |
Бромная вода | насыщенный | — | малостоек |
Бромноватная кислота | — | — | не стоек |
Винная кислота | любая | кипения | стоек |
Висмут трёххлористый | 100 | стоек | |
Вода хлористая | 150 | стоек | |
Водород бромистый | — | стоек | |
Водорода перекись | любая | кипения | стоек |
Водород хлористый сухой | 130 | малостоек | |
Водород хлористый влажный | 25 | стоек | |
Дивинил | 100% | 15 | стоек |
Дигалловая кислота — (таннин) | — | стоек | |
Дихлорэтан | 30 | стоек | |
Дихлоратилен | 30 | стоек | |
Железо сернокислое | любая | 80 | стоек |
Железо сернокислое закисное | любая | кипения | стоек |
Железо хлористое | любая | кипения | стоек |
Железо хлорное | 80% | — | стоек |
Жирные кислоты | любая | кипения | стоек |
Йод | — | не стоек | |
Калий двухромовокислый | 10% | 60 | малостоек |
Калий двухромовокислый | 10% | 100 | не стоек |
Калий надсернокислый | 5% | 20 | стоек |
Калий надсернокислый | 5% | 60 | не стоек |
Калий пирофосфорнокислый | 10% | 60 | стоек |
Калий сернокислый | любая | 80 | стоек |
Калий углекислый | любая | 30 | стоек |
Калий хлористый | любая | 100 | стоек |
Калий хлорноватистокислый | любая | — | не стоек |
Калийгидрад окиси | любая | — | не стоек |
Кальций сернокислый | любая | 80 | стоек |
Кальций хлористый | любая | 180 | стоек |
Кальций хлорноватнокислый | |||
(гипохлорит) | любая | 140 | не стоек |
Кальция гидроокись | любая | кипения | стоек |
Керосин хлорированный | — | 30 | малостоек |
Кремний четыреххлористый | — | — | стоек |
Кремнефтористоводородная | |||
кислота | любая | 100 | стоек фаолит Т |
Лимонная кислота | любая | 90 | стоек |
Магний зернокислый | — | — | стоек |
Магний хлористый | любая | кипения | стоек |
Мазут | — | 20 | стоек |
Марганец хлористый | любая | кипения | стоек |
Масла минеральные | — | — | стоек |
Масла эфирные | — | кипения | стоек |
Медь сернокислая | 50% | 150 | стоек |
Медь сернокислая | любая | 120 | стоек |
Медь уксуснокислая | — | 20 | стоек |
Медь хлористая | — | 100 | стоек |
Медь хлорная | — | — | стоек |
Метиленхлорид | уд.вес 1,33 | 20 | стоек |
Молочная кислота | любая | кипения | стоек |
Муравьиная кислота | 40% | кипения | стоек |
Муравьиная кислота | 70% | 20 | стоек |
Мыльные растворы | — | кипения | стоек |
Мышьяковая кислота | любая | любая | стоек |
Мышьяк хлористый | — | — | стоек |
Натрий азотнокислый | любая | 120 | стоек |
Натрий гидроокись | — | — | не стоек |
Натрий кислый-сернокислый | любая | кипения | стоек |
Натрий сернокислый | 10% | кипения | стоек |
Натрий углекислый | любая | 90 | стоек |
Натрий хлористый | насыщенный р-р | 100 | стоек |
Нефть | — | 20 | стоек |
Никель хлористый | — | — | стоек |
Калий двухромовокислый | 10% | 60 | малостоек |
Калий двухромовокислый | 10% | 100 | не стоек |
Калий надсернокислый | 5% | 20 | стоек |
Калий надсернокислый | 5% | 60 | не стоек |
Калий пирофосфорнокислый | 10% | 60 | стоек |
Калий сернокислый | любая | 80 | стоек |
Калий углекислый | любая | 30 | стоек |
Калий хлористый | любая | 100 | стоек |
Калий хлорноватистокислый | любая | — | не стоек |
Калийгидрад окиси | любая | — | не стоек |
Кальций сернокислый | любая | 80 | стоек |
Кальций хлористый | любая | 180 | стоек |
Кальций хлорноватнокислый | |||
(гипохлорит) | любая | 140 | не стоек |
Кальция гидроокись | любая | кипения | стоек |
Керосин хлорированный | — | 30 | малостоек |
Кремний четыреххлористый | — | — | стоек |
Кремнефтористоводородная | |||
кислота | любая | 100 | стоек фаолит Т |
Лимонная кислота | любая | 90 | стоек |
Магний зернокислый | — | — | стоек |
Магний хлористый | любая | кипения | стоек |
Мазут | — | 20 | стоек |
Марганец хлористый | любая | кипения | стоек |
Масла минеральные | — | — | стоек |
Масла эфирные | — | кипения | стоек |
Медь сернокислая | 50% | 150 | стоек |
Медь сернокислая | любая | 120 | стоек |
Медь уксуснокислая | — | 20 | стоек |
Медь хлористая | — | 100 | стоек |
Медь хлорная | — | — | стоек |
Метиленхлорид | уд.вес 1,33 | 20 | стоек |
Молочная кислота | любая | кипения | стоек |
Муравьиная кислота | 40% | кипения | стоек |
Муравьиная кислота | 70% | 20 | стоек |
Мыльные растворы | — | кипения | стоек |
Мышьяковая кислота | любая | любая | стоек |
Мышьяк хлористый | — | — | стоек |
Натрий азотнокислый | любая | 120 | стоек |
Натрий гидроокись | — | — | не стоек |
Натрий кислый-сернокислый | любая | кипения | стоек |
Натрий сернокислый | 10% | кипения | стоек |
Натрий углекислый | любая | 90 | стоек |
Натрий хлористый | насыщенный р-р | 100 | стоек |
Нефть | — | 20 | стоек |
Никель хлористый | — | — | стоек |
Олово хлористое | любая | кипения | стоек |
Олово хлорное | любая | кипения | стоек |
Паральдегид | 33% | 20 | стоек |
Паральдегид | 98% | 60 | стоек |
Парафин | — | 60 | стоек |
Парафин | — | — | не стоек |
Ртуть | — | — | стоек |
Ртуть хлористая | 100% | 100 | стоек |
Сера расплавленная | — | 130 | стоек |
Сера хлористая | любая | 130 | стоек |
Серная кислота | 50% | 100 | стоек |
Серная кислота | до 70% | 70 | стоек |
Серная кислота | 70% | 100 | малостоек |
Серная кислота | 70-90% | 25 | стоек |
Серная кислота | 75-95% | выше 90 | не стоек |
Сернистая кислота | любая | кипения | стоек |
Сернистый ангидрид | любая | 150 | стоек |
Сероводород, газ | любая | 130 | стоек |
Сероводород,водный р-р | — | кипения | стоек |
Сероуглерод | — | 30 | малостоек |
Соляная кислота | любая | 130 | стоек |
Спирт бутиловый, | |||
метиловый и т.д. | — | 20 | стоек |
Стеариновая кислота | любая | 150 | стоек |
Стирол | — | 20 | стоек |
Сульфат натрия | 4% . | 80 | стоек |
Толуол | 100% | 100 | стоек |
Трихлорэтилен влажный | — | кипения | стоек |
Углекислый газ | — | 20 | стоек |
Углерода окись | любая | кипения | стоек |
Углерод четыреххлористый | |||
безводный | — | 100 | стоек |
Уксусная кислота | 50% | 100 | стоек |
Уксусная кислота | 70% | 40 | стоек |
Уксусная кислота | 100% | 20 | стоек |
Уксусный ангидрид | — | — | не стоек |
Фенол | — | — | не стоек |
Формальдегид | 40% | 50 | стоек |
Фосген | — | 30 | стоек |
Фосфорная кислота | 50% | 100 | стоек |
Фосфорная кислота | 75% | 25 | стоек |
Фосфорная кислота | 85% | 50 | стоек |
Фосфорная кислота | 85% | 125 | малостоек |
Фтористоводородная | фаолит А не стоек, | ||
кислота | — | — | фаолит Т стоек |
Хлор влажный | — | любая | стоек |
Хлор жидкий | — | 20 | стоек |
Хлорная вода | любая | 50 | стоек |
Хлорсульфоновая кислота | 20 | стоек | |
Хромовая кислота | — | не стоек | |
Хлорэтил | 20 | стоек | |
Цинк сернокислый | любая | 100 | стоек |
Цинк хлористый | 100 | стоек | |
Щавелевая кислота | 50 | стоек | |
Этилацетат | — | малостоек | |
Этилбензол | 20 | стоек | |
Этил хлористый | 20 | стоек | |
Серная кислота | 9 г/л | 60 | стоек |
Крезол | 9 г/л | 60 | стоек |
Сернокислое олово | 24 г/л | 60 | стоек |
Этиловый спирт | 10-12% | 100-110 | не стоек |
Уксусная кислота | 2-3% | 100-110 | не стоек |
Легкокипящие эфиры | 100-110 | не стоек |
Под действием солнечного света и электрического освещения в течение года отвержденный фаолит немного темнеет, но механические показатели остаются без изменений.
Десятки лет эксплуатации фаолитовых трубопроводов, еще со времен Советского Союза, подтверждают достаточно высокую морозостойкость фаолита.
При лабораторной проверке установлено, что ударная вязкость фаолита под воздействием минусовых температур в течение часа меняется очень мало, изменений веса при этом не наблюдается.
Температура °C | +20 | -10 | -30 | -50 | -70 |
Удельная ударная вязкость, кге | см/см2 | 3,6 | 3,5 | 3,2 | 3,1 | 3,1 |
Изделия из сырого фаолита
Переработка сырого фаолита в изделия осуществляется способом формования, экструзии, прессования или нанесением фаолита на металлическую поверхность.
- Фаолитовые трубы
- Фаолитовые царги
- Цилиндрические сосуды из фаолита
- Толстостенные изделия из фаолита
- Фаолитовые мешалки
- Трубы и другие изделия из текстофаолита
- Металлические поверхности, покрытые фаолитом
- Фаолитирование крана
- Фаолитирование центробежных насосов
- Футеровка фаолитом цилиндрического аппарата
- Фаолитирование мешалок.
Изделия из отвержденного фаолита
Из отвержденных фаолитовых труб и листов готовят:
- фасонные части и аппаратуру
- угольники
- тройники
- крестовины
- переходы для труб
- ванны различных размеров
- колонки
- холодильники
- абсорберы и прочие изделия.
Механическая обработка фаолита
Фаолит строгают на обыкновенном строгальном станке. При зачистке пользуются рашпилем. Если нет строгального станка или для обработки больших изделии сложной конфигурации или толстостенных изделий, снять слои фаолита можно при помощи остро заточенного зубила.
Фаолит хорошо сверлится на сверлильных станках любого типа, а также при помощи электродрели или вручную. Отверстия небольших диаметров (до 20—30 мм) высверливают сверлом. Отверстия большого диаметра высверливают на сверлильном станке при помощи остро заточенного победитового резца. Чтобы фаолит не крошился, сверло следует подводить медленно и осторожно.
При сверлении отверстий больших диаметров (свыше 30 мм) пользуются двумя сверлами: сначала сверлят отверстие диаметром 15-25 мм, а затем рассверливают его до окончательного размера.
Для того чтобы сделать прямоугольные отверстия в отвержденном фаолите, надо высверлить по разметке отверстия небольшого диаметра, а затем вырезать материал по этим отверстиям.
Нарезку канавок, обработку буртов, заторцовку труб и обточку цилиндрических фаолитовых деталей производят на токарном станке.
Для обрезки отвержденных фаолитовых листов применяют дисковые пилы диаметром до 250 мм. Высота зубьев должна быть в пределах 7-12 мм, расстояние между вершинами зубьев 7-12 мм. Нарезка зубьев косая. Скорость подачи отвержденного листа при обрезке 5-6 мм/сек. Скорость вращения дисковой пилы 1800 об/мин. После заточки она может обрезать 3-4 погонных метра листа толщиной 10 мм. Зубья при этом стачиваются по высоте до 3-5 мм.