橡胶衬里

1 概述

橡胶衬里具有防护金属或其它基体免受多种介质侵蚀的能力。各种橡胶衬里不仅能耐受酸、碱、无机盐及很多有机物的腐蚀，而且具有良好的综合性能，如弹性、耐磨性、抗冲击性、耐弯曲性、吸震性及与金属或其它基体的粘合性能。

橡胶衬里广义上是指“衬胶”技术，即在金属或其它基体上衬贴橡胶材料，形成连续、封闭性隔离层以防护介质对基体的侵蚀、磨蚀等物化损伤。

橡胶衬里在工业上应用已有100多年的历史。在行业处于天然橡胶加工的时代，橡胶衬里主要采用热硫化（以硫化罐法为主）硬质、半硬质胶，以提高其抗腐蚀和粘接性能。随着高分子材料的发展，多种合成橡胶（氯丁、丁基、卤化丁基、乙丙、氯磺化聚乙烯、丁腈、氟橡胶）及其它材料逐渐引入了橡胶衬里，使其在耐酸、碱、油、耐热、抗冲击、高弹等性能上有了实质性进展。

近二十年来为满足大型设备的防腐蚀要求，衬胶技术也在不断进步。常压蒸汽硫化、热水硫化衬胶工艺日臻完善，自然硫化、预硫化衬胶也已经大面积推广应用。

此外液态（溶液、乳液、悬浮液、无溶剂液体）橡胶材料的防腐蚀涂层及热塑性弹性体的热喷涂工艺，也在一定领域中趋向实用。

橡胶衬里防腐性能可靠，施工简便、快捷，且成本较低，在各种防腐措施中占有重要地位，特别是在承受复杂应力和强烈腐蚀的苛刻工作条件下及大型设备容器的防腐蚀方面，橡胶衬里更是首选的重要方法之一。

10.2 术语与分类

10.2.1 术语

（1）橡胶衬里：在金属或其它基体上贴衬橡胶材料，形成连续、封闭性隔离层以防护介质对基体的侵蚀、磨蚀等物化损伤。

（2）衬里用橡胶板：将橡胶及其配合剂混合后，进行混炼、返炼，然后经挤出机或压延机生产的厚度大于1mm的橡胶板。

（3） 硬胶：俗称胶木胶，是具有极高化学饱和度的橡胶，邵尔D硬度可达70~85度。 天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶以及异戊二烯橡胶等都可制成不同特性的硬质胶，其抗腐蚀性能比相应的软质胶要好，范围也宽，但耐磨、抗冲击性能较差。硬质胶与金属的粘接强度高，只要硫化充分就可获得理想的硬质衬里。

硬质胶是热塑性材料，一般在70℃以上就会明显变软，所以选用时应慎重考虑。另外硬质胶不能承受过度的冲击、震动、变形和温度的骤然升降，其热膨胀率比钢要大3~5倍，并且在低于-5℃时易脆裂，这些都需要在设计衬里时综合权衡。

（4） 半硬胶：邵尔D硬度为40~70度的橡胶衬里。

半硬胶的耐腐蚀性能不如硬质胶，但比软质胶强。半硬胶的韧性、抗冲击、耐形变、耐寒性能比硬质胶稍强。半硬胶可在经受较大温度变化（-5℃~70℃）、机械振动不太剧烈、介质侵蚀不十分苛刻的环境中使用。

（5） 软质胶：邵尔A硬度为45~85度的橡胶衬里。

在以硬度划分衬里种类时，特指天然、丁苯等不饱和橡胶制成的软质防腐衬里。软质胶有高弹、耐磨、延伸率大、柔韧抗曲挠和吸收震动等特性。能适应温度的急剧波动，能承受外力作用下的设备变形，能抗冲击和震动。由于软质胶的耐腐蚀性能一般，故常被用作硬质衬里的缓冲耐磨层。

（6） 热法衬胶：凡需加热才能完成硫化过程的衬里统称热法衬胶。 热法衬胶可分为：高压硫化衬胶和常压硫化衬胶。

（7） 高压硫化衬胶：在蒸汽压力达0.3~0.5MPa，温度135~155℃条件下硫化的衬里。高压硫化衬胶可分为：硫化罐法衬胶和本体硫化衬胶。

（8）硫化罐法衬胶：衬胶设备放入硫化罐后通蒸汽（压力0.3~0.5MPa）使衬里硫化。 （9）本体硫化衬胶：衬胶设备中通入蒸汽（压力0.3~0.5MPa）使衬里硫化。 （10）常压硫化衬胶：在常压条件下（1atm左右）加热使衬里硫化。 常压硫化衬胶可分为：常压蒸汽衬胶和热水硫化衬胶。

（11）常压蒸汽衬胶：衬胶设备通入常压蒸汽升温至90~95℃，经20~36h使衬里硫化。 （12）热水硫化衬胶：衬胶设备中灌满水后升温至90~95℃，经20~36h使衬里硫化。 （13）冷法衬胶：不需加热硫化的橡胶衬里统称冷法衬胶。 冷法衬胶可分为预硫化橡胶衬里、自然硫化衬里、复合衬里。

（14）预硫化橡胶衬里：将预先硫化好的橡胶板用胶粘剂粘在设备上形成的衬里。 预硫化衬里多以丁基、乙丙等饱和型橡胶为主材料制成。此类衬里弹性好、延伸率大、耐磨、耐曲挠，能适应温度（-40~80℃）的急剧变化。预硫化衬里还具有施工简单、贮运方便、耐介质范围广、使用寿命长、维修更新容易等优点，特别适用于大型设备衬胶。预硫化衬里的缺点是粘接强度不如热法衬胶和自然硫化衬胶。

（15）自然硫化衬里：将未硫化胶板用胶粘剂粘在设备上，经室温条件下放置1~3个

月形成的衬里。

自然硫化衬里也是一种软质衬里，多以氯丁、溴化丁基等橡胶制成。自然硫化衬里具有预硫化衬里的全部特性，其粘接性能比预硫化胶好得多，但需在较低温度下贮运，贴衬后要放置较长时间方能投产，使人略感美中不足。

（16）复合衬里：两种（或两种以上）胶板复合在一起形成的衬里。

复合衬里可分为：预硫化复合衬里、预硫化/自然硫化复合衬里。

（17）预硫化复合衬里：衬里用胶板为双层结构。防腐层一般由饱和型橡胶（丁基、乙丙等）制成厚度为1~3.5mm；粘合层一般为通用型橡胶（氯丁、丁苯、顺丁等）制成厚度约为0.5mm。

此类衬里比普通预硫化衬里易粘接。

（18）预硫化/自然硫化复合衬里：先将自然硫化衬里贴在设备上，再贴预硫化衬里。 此类衬里既保留了自然硫化衬里与基体贴合牢固的特色，又兼有了预硫化衬里投产速度快的优点。

10.2.2分类 （1）按硬度分类

在行业处于天然橡胶加工的时代，橡胶衬里主要采用加热硫化（以硫化罐法为主），分为硬胶、半硬胶和软胶三类。硬质、半硬质胶用来提高其抗腐蚀和粘接性能，软胶用来改善衬里的抗冲击和耐磨性能。在当时的历史条件下，橡胶衬里只要分清硬度就可知其用途。

（2）按硫化工艺分类

橡胶衬里按硫化工艺分类见图10-1。

橡胶衬里 高压硫化衬里 常压硫化衬里 预硫化衬里 自然硫化衬里 复合衬里 热法衬里 冷法衬里 硫化 罐法衬里 本体硫化衬里常压蒸汽衬里热水硫化衬里

预硫化复合衬里预硫化/自然硫化复合衬里 图10-1 橡胶衬里按硫化工艺分类

10.3 衬里用橡胶板力学和耐腐蚀性能

10.3.1衬里力学性能见表10—1。

表10—1 衬里用橡胶板力学性能 加热硫化衬里 项 目 硬胶 半硬胶 软胶 40~ 80 / 9 5 自然硫化衬里 溴化 丁基 氯丁 预硫化衬里 丁基 氯化 丁基 50~65 / 8 6 / 4 / 8 氯丁 硬 度 邵尔A度 邵尔D度 / 70~ 85 / 40~70 10 55~70 / 拉伸强度/ MPa ≥ 扯断伸长率/ % ≥ 扯断永久变形/ % ≤ 横向抗折断强度 / 65 / / 40 / 40 / 40 / 30 / 30 / 30 / / 30 350 350 350 350 350 350 10 /MPa ≥ 冲击强度/ J/m3 200×≥ 与钢的粘合强度（拉伸法）/ MPa 6.0 ≥ 与钢的粘合强度（单板法）/ kN/m ≥ 注：表10—1摘自GB18241.1-2001《橡胶衬里 第1部分 设备防腐衬里》。 10.3.2耐化学腐蚀性能 衬里用橡胶板的耐腐蚀性能见表10—2。

表10—2 衬里用橡胶板的耐腐蚀性能

浸泡时间 d 试验温度 ℃ 代表性介质 40%NaOH /ΔW % -2~+1 -2~+1 -2~+3 -2~+3 -3~+5 -3~+10 -3~+5 -3~+10 40%H2SO4 /ΔW % 20%HCl / ΔW % 70%H3PO4 /ΔW % 23±2 -2~+1 -2~+2 -2~+1 70±2 -2~+3 -2~+8 -2~+3 7 85±2 -3~+5 -3~+10 -3~+5 >85 -3~+5 -3~+10 -3~+5 / / / 6.0 6.0 2.8 2.8 2.8 6.0 / / / / / / 10 3200×10 3/ / / / / / 浓度×其它介质 /ΔW % 注：表10—2摘自GB18241.1-2001《橡胶衬里 第1部分 设备防腐衬里》。

10.4衬里用橡胶板配方组成

由于各种橡胶的化学成分不同，其力学及耐腐蚀性能有较大差异。虽然配合技术可在不同程度上对橡胶的某方面性能进行改善，但合理选择胶种仍是决定衬里使用效能的一个重要因素。本节将列举多种衬里常用橡胶板的耐腐蚀性能和经典配方以供参考。 10.4.1天然橡胶（NR）板

天然胶是橡胶树通过生物合成产出的乳液经凝固、干燥、压片、烟熏等工艺制成的一种高分子弹性体。它的主要成分是聚异戊二烯。天然橡胶在弹性、强度、延伸率、耐寒、

耐磨、耐曲挠等综合性能方面是通用橡胶中的佼佼者。使用天然橡胶（单用或与丁苯等橡胶并用）可以生产软质、半硬质和硬质橡胶衬里。从化学结构方面看，天然橡胶并不是一种很好的耐蚀材料，主链上的大量双链是受介质侵蚀的薄弱环节，这就是软质衬里力学性能虽好，但耐腐蚀性能有限的根本原因。

在天然橡胶中加入大量硫磺（30~40%）就可以将其主链上的双键完全饱和。高度的饱和使天然橡胶由高弹态转入钢弹态形成了硬质橡胶。硬质橡胶的耐介质性能极佳，不仅能耐受多种无机酸、碱、盐的侵蚀，还可以耐大多数醇类、部分有机酸、湿氯气等强氧化型介质的侵蚀。硬质橡胶的抗冲击性能差，长期使用温度不宜超过70℃，短时使用温度可以高些。

耐化学腐蚀性能：见本章附表。 （1）胶板配方

表10—3列举了三种胶板的配方。

表10—3 天然橡胶软质、半硬质、硬质胶板配方

配方编号 材料名称 天然橡胶 氧化镁 氧化锌 硬脂酸 硫磺 促进剂D 促进剂TMTD 喷雾炭黑 硫酸钡 防老剂 软化剂 合计

（2）胶浆胶料配方

表10—4列出衬里用胶浆胶料配方。

NR—软 100 / 5 2 3 0.5 60 50 2 10 234 NR—半硬 100 2 3 1.5 25 0.5 / 60 35 2 2 231 NR—硬 100 2 3 1.5 40 0.5 / 硬质胶粉 60 20 2 2 231 表10—4 衬里用胶浆胶料配方

配方编号 材料名称 天然橡胶 硫磺 硫酸钡 防老剂 氧化铁 氧化铅 萜烯树脂 合计

10.4.2丁苯橡胶（SBR）板

丁苯橡胶是以丁二烯和苯乙烯为单体，在乳液或溶液中经催化共聚得到的高聚物弹性体。丁苯橡胶适于制造软质胶、半硬胶和硬质胶。丁苯橡胶软质胶的抗腐能力与天然橡胶大致相同，但与盐酸接触时由于不能形成氯化物保护膜而更易受侵蚀。制成硬胶后丁苯橡胶的耐蚀性能明显提高。不仅能在65℃浓盐酸中长期使用，而且还能耐甲酸、乙酸、糠醛等有机物。在65℃以下也可以耐干、湿氯气。

丁苯橡胶的耐热性能稍高于天然橡胶。二者并用可以在物理性能和工艺性能上相互补充，故常被衬里生产商选用。并用胶配方见表10—5（表10—5所列胶料可用表10—4的胶浆粘接）。

丁苯橡胶的耐腐蚀性能见本章附表。

表10—5 丁苯橡胶与天然橡胶并用配方

配方编号 材料名称 天然橡胶 丁苯橡胶 氧化锌 氧化镁 硬脂酸 NS—软 60 40 5 / 2 NS—半硬 60 40 3 2 1.5 NS—硬 60 40 3 2 1.5 胶浆胶 100 40 40 2 20 5 5 212 促进剂D 促进剂TMTD 防老剂 喷雾炭黑 硫酸钡 凡士林 硫磺 硬质胶粉 合计

10.4.3丁腈橡胶（NBR）板

/ 0.5 2 70 50 10 2 / 243 0.5 / 2 70 45 2 25 / 251 0.5 / 2 高耐磨炭黑 30 20 2 40 60 261 丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳化共聚而制得的高分子弹性体。丁腈橡胶以优异的耐油性著称，对非极性和弱极性油类如汽油、脂肪族油、植物油、脂肪酸有极好的抗油性，但芳香族溶剂、卤代烃、酮及酯类等极性较大的溶剂对其有溶胀作用。

丁腈软胶耐碱和耐酸性能较好，对强氧化性酸和浓酸抵抗力较差。丁腈硬质胶的耐介质性能优于软胶，耐热性能比天然硬胶好，适用温度可达90℃。

丁腈橡胶中的丙烯腈含量对其物理化学性能影响较大，设计配方时应根据使用条件选择适用的牌号。

丁腈橡胶的耐腐蚀性能见本章附表，胶板配方见表10—6。

表10—6 丁腈橡胶板配方

配方编号 材料名称 丁腈橡胶 氧化锌 硬脂酸 促进剂D 促进剂TMTD 促进剂DM 增塑剂DBP 高耐磨炭黑 NBR—软 100 5 1.5 / 0.5 1.5 10 40 NBR—半硬 100 5 1.5 0.5 / / 1 40 NBR—硬 100 5 1.5 0.5 / / 1 30 陶土 防老剂 硫磺 合计

10.4.4氯丁橡胶（CR）板

60 2 1.5 222 60 2 25 235 60 2 35 235 氯丁橡胶是由2—氯—1，3—丁二烯聚合而成的高分子弹性体。氯丁属自补强型橡胶，除了良好的力学性能外还具有耐候、阻燃、耐油和耐多种介质腐蚀等优异性能。

氯丁橡胶适于制造软质衬里，也常采用其液态作防腐涂层。

氯丁橡胶的粘接力极强，易与多种材料粘接。这不仅便于它用作衬里，而且也可用它制造胶粘剂，广泛用于金属与其它材料的粘接。

氯丁橡胶具有优良的耐老化（耐候、耐臭氧）性能，它的耐热性能也远优于天然和丁苯橡胶。

氯丁橡胶在碱液和磷酸、硼酸、稀硫酸（10%以下）中十分稳定，用其制造的磷酸贮罐使用寿命可超过十五年。

氯丁橡胶易在较低温度（100℃以下）下硫化，适用于自然硫化衬里和涂层。 氯丁橡胶耐浓盐酸、氢氟酸、硝酸、次氯酸和氯气的性能较差。 氯丁橡胶的耐腐蚀性能见本章附表，胶板配方举例见表10—7。

表10—7 氯丁橡胶板配方

配方编号 材料名称 氯丁橡胶 氧化镁 氧化锌 硬脂酸 喷雾炭黑 陶土 操作油 防老剂A 防老剂D CR—1# 100 4 5 1 60 40 10 1 1 合计

10.4.5氯磺化聚乙烯（CSM）板

222 氯磺化聚乙烯是聚乙烯的衍生物，它是聚乙烯经氯化和磺化处理后，其结构规整性被破坏而变为在常温状态下柔软而有弹性的高聚物。氯磺化聚乙烯是比较新的合成橡胶，主要分20、30、40和45型。20和30型用于涂料工业，40和45型用作橡胶制品。

氯磺化聚乙烯主链不含双键，化学性质比较稳定，耐日光老化、耐臭氧及耐化学药品性远优于天然、丁苯等不饱和型橡胶。由于氯的引入使其具有一定的阻燃和耐油性能，它的耐磨、耐热性能也比较好，可长期在120℃环境中使用。

氯磺化聚乙烯的耐氧化性酸的能力较强，可在常温条件下耐50%的铬酸、20%以下的硝酸、50%以下的硫酸和次氯酸盐，此外它的耐碱性也很好。

氯磺化聚乙烯的耐腐蚀性能见本章附表，胶板配方举例见表10—8。

表10—8 氯磺化聚乙烯衬里配方

配方编号 材料名称 氯磺化聚乙烯 氧化铅 硬脂酸 促进剂DM 促进剂TRA 环氧树脂 半补强炭黑 陶土 DBP 防老剂NBC 硫磺 合计

10.4.6聚异丁烯、丁基橡胶和卤化丁基橡胶板

聚异丁烯是异丁烯在低温（-75℃）条件下用路易斯酸（如BF3）做催化剂聚合而成的

CSM—1# 100 20 3 1.5 0.5 5 40 80 20 1 1 272 一种高聚物，分子量在150×103~200×103。异丁烯在室温下用BF3催化可制得低分子量均聚物。这种均聚物主要用来生产不干胶（如标签、不干胶、捕鼠胶等）。聚异丁烯是一种热塑性弹性体，它不能硫化，在室温下还有一定的冷流性，只能用添加大量补强性炭黑或与其它塑料（如聚乙烯、聚苯乙烯）并用才能制成尺寸稳定的板材。

丁基橡胶是异丁烯与少量异戊二烯采用离子型聚合法共聚而成的一种线型无凝胶弹性体，它可用普通硫化体系进行硫化。

丁基橡胶的硫化速度慢，与不饱和橡胶相容性差，粘接性能不好。为克服以上缺点，人们又发明了卤化丁基橡胶。上世纪60年代初美国Exxon公司成功开发了氯化丁基橡胶，70年代加拿大PoLysar公司（后被德国Byeer公司并购）成功开发了溴化丁基橡胶。卤化丁基橡胶比丁基橡胶更易硫化，耐热、耐老化、耐曲挠、耐臭氧性能更好。

聚异丁烯的化学性质十分稳定，可耐硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸、稀硝酸等多种无机酸；氢氧化钠、氢氧化钾等强碱。耐老化和耐水性能也不错，只是耐热和耐磨性能不佳。

丁基橡胶具有高饱和度、低渗透性（气密性为通用橡胶之冠），适于制作衬里材料。它在浓盐酸、浓磷酸、稀硫酸、稀硝酸、氢氟酸中长期浸泡可不被侵蚀。它的耐碱性极好，对苛性碱和氨水都能抵御。在极性有机物中丁基橡胶能耐丙酮、甲醛、醋酸、柠檬酸和大部分醇类。丁基橡胶耐植物油的性能优于天然胶，在接触卤素、芳烃、卤代烃、矿物油时不宜选用丁基胶。

氯化丁基橡胶的耐介质性能与丁基橡胶类似，由于交联密度比丁基橡胶明显增加，对某些介质的耐蚀性还有所提高。

氯化丁基橡胶与金属的粘合性能比丁基橡胶好，可用于制作预硫化衬里。

氯化丁基橡胶的硫化速度比丁基橡胶快，但除了醌肟类物质外，其它硫化体系很难使其在室温条件下自然硫化。

溴化丁基橡胶与氯化丁基橡胶的许多性质基本相同，两者都保持了丁基橡胶所具有的气密性好、耐老化、耐热、耐候、耐曲挠疲劳性能和耐化学介质侵蚀性能。溴化丁基橡胶的硫化速度比氯化丁基橡胶还快，可用来制造自然硫化防腐衬里。

上述橡胶的耐腐蚀性能见本章附表，聚异丁烯胶板配方举例见表10—9，丁基、氯化丁基、溴化丁基配方举例见表10—10。

表10—9 聚异丁烯胶板配方

配方编号 1# 2# 材料名称 聚异丁烯 槽法炭黑 热裂法炭黑 石墨 硬脂酸锌 石蜡油 聚乙烯 合计

表10—10 丁基、氯化丁基、溴化丁基胶板配方

配方编号 材料名称 丁基橡胶 氯化丁基橡胶 溴化丁基橡胶 氧化锌 硬脂酸 高耐磨炭黑 重晶石粉 煅烧陶土 石蜡油 防老剂NBC 防老剂2246 防老剂TMTD 防老剂ZDC 防老剂DM 硫磺 合计 IIR—1# 100 / / 5 1 40 40 20 15 1 1 1 1 1.5 1.5 228 CIIR—1# / 100 / 5 1.5 通用炭黑 60 40 / 10 1 1 0.5 1 1.5 1.5 223 BIIR—1# / / 100 5 1.5 30 40 30 10 1 1 0.5 1 1.5 1.5 223 100 100 / 100 / / / 300 100 120 80 / 10 7 40 357 10.4.7乙丙橡胶（EPR）板

三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯加少量第三单体聚合而成。常用的第三单体主要是双环戊二烯（DCPD）、乙叉降冰片烯（ENB）和1，4—己二烯（HD）。

第三单体的品种和含量对乙丙橡胶的硫化速度有很大影响，乙烯、丙烯的并用比例会影响其力学性能。

乙丙橡胶耐热、耐老化、耐候、耐臭氧性能在通用橡胶中是最好的，它的耐化学品性能也非常优秀。乙丙橡胶可耐各种浓度的盐酸、磷酸、70%以下的硫酸、40%以下的氢氧化钠、氢氧化钾以及丙酮、甲醛、乙醇等多种强极性有机物和大部分无机盐。

二元乙丙橡胶是乙烯、丙烯的共聚物。它的硫化速度缓慢且不能用硫磺硫化。二元乙丙的耐老化性能极优，但因在硫化工艺方面的缺陷限制了其应用范围。

乙丙橡胶的耐腐蚀性能见本章附表，胶板配方举例见表10—11。

表10—11 乙丙橡胶板配方

配方编号 材料名称 三元乙丙橡胶 二元乙丙橡胶 氧化锌 硬脂酸 促进剂TRA 促进剂DM 高耐磨炭黑 硫酸钡 操作油 硫磺 DCP 合计 1# 100 / 5 1 1 1.5 40 60 10 1.5 / 222 2# / 100 5 1 / / 40 60 10 / 7 223 10.4.8聚硫橡胶（Polysulfide rubber）

聚硫橡胶是一种特种合成橡胶，这类橡胶的分子链是饱和的，在主链上含有硫原子构成的—C—S—键和—S—S—键。聚硫橡胶曾是早期合成橡胶中的重要品种，由于它硫化时

产生强烈臭味而逐步被其它合成橡胶替代。聚硫橡胶不仅有很好的耐腐蚀性能，而且有优良的耐油、耐臭氧、耐寒性能。它的气透性相当低，和金属及其它材料的粘合性能也不错，适宜用作要求耐油且防化学腐蚀的橡胶衬里。

聚硫橡胶有固态、液态和胶乳三种类型，每类各有很多品种和牌号。三种类型中以液态橡胶产量最大（约占总产量的80%），制造衬里也主要采用此类聚合物。液态聚硫橡胶分子中有反应性很强的巯基、多种无机金属氧化物、过氧化物和有机过氧化物，配以适量的促进剂，就能使其在室温条件下固化成高分子弹性体。液态聚硫橡胶具有良好的耐溶剂性和化学稳定性，它的耐碱性非常好，对稀酸、某些盐、海水等也有较好的耐蚀性。工程中经常用液态聚硫橡胶制作防腐涂料，采用刮、涂、喷、刷、浇注、浸渍等方法制成高弹性抗剧烈温度波动的覆盖保护层。液态聚硫橡胶还可以用于环氧、酚醛等树脂的增塑或改性剂，以提高它们的抗冲击和低温曲挠性。

聚硫橡胶耐腐蚀性能见本章附表，胶板配方举例见表10—12。

表10—12 聚硫橡胶配方

配方编号 材料名称 聚硫橡胶LP—2 钛白粉 半补强炭黑 9号硫化膏 促进剂D 硬度（邵尔A）/ 度 拉伸强度 / MPa 扯断伸长率 / % 固化时间（室温）/ h 表面失粘时间（室温）/ h A 100 50 / 7.8 0.1 50 4.1 500 24 6 B 100 / 30 7.8 0.1 60 2.71 540 24 6 注：9号硫化膏为二氧化锰加适当增塑剂组成。

10.4.9氯化聚乙烯（CPE）板

氯化聚乙烯是聚乙烯通过氯取代反应而制成的无规生成物，它的主链几乎不存在双键

结构，可视为乙烯、氯乙烯和1，2—二氯乙烯的三元共聚物。

氯化聚乙烯的氯化程度对其性能影响很大。氯含量低于15%时是塑料；氯含量在16~24%时是热塑性弹性体；氯含量在25~48%之间为橡胶状弹性体；氯含量为49~58%时成为类似皮革的半弹性硬聚合物；氯含量在73%以上则变成了脆性树脂。

氯化聚乙烯由于含氯且有饱和分子结构，故在耐臭氧、耐热及耐天候、阻燃、耐腐蚀和耐油等方面均有特长，它对微生物的侵蚀和啮齿类动物的破坏也有很好的抗耐性。

氯化聚乙烯的耐腐蚀性能见本章附表，胶板配方举例见表10—13。

表10—13 氯化聚乙烯胶板配方

配方编号 材料名称 氯化聚乙烯 氯丁橡胶 氧化锌 氧化镁 硬脂酸 促进剂Na—22 煅烧陶土 DOP 变压器油 合计

10.5橡胶衬里选材

10.5.1选材应考虑的主要因素

橡胶衬里选择主要根据接触介质的特性、设备的工作条件、被衬物的大小、形状以及衬胶现场环境选定衬里的种类、厚度及层数。应考虑的主要因素如下：

（1）介质的性质

①是气体还是液体或者气液、气固共存； ②是酸、碱、盐类的单一介质还是混合介质； ③各类介质的浓度； ④介质是否含油或有机溶剂。

CPE—1# 80 20 1 8 0.5 2.5 70 8 1 191 （2）工作温度 ①正常工作温度； ②最高和最低工作温度；

③温度是否经常变化，变化周期如何。 （3）工作压力 ①正常工作压力； ②最高和最低工作压力； ③压力的变化和变化周期； ④负压设备的真空度。 （4）操作周期

间断还是连续工作，检修周期为多长时间。 （5）衬胶设备的运行

设备是静止还是转动，设备中有无搅拌装置，搅拌速度是多少。 （6）磨损与划伤

① 有固体悬浮或沉淀物时要注意固体含量、颗粒大小、形状及物料流速。气体、液体流速较快时要考虑磨损问题；

②使用过程中是否遭锐器划伤。 （7）设备使用环境

①设备是露天还是在室内使用； ②衬里是否暴露于日晒雨淋之中；

③露天设备要考虑夏天阳光暴晒时的温度和冬天的最低温度。 （8）贮运、安装 ①贮运温度；

②贮运安装过程中的颠簸和敲击。 （9）清洗操作要求

①橡胶衬里上是否会结垢，垢的厚度和成分； ②清洗方法。 10.5.2选材原则

（1）根据介质的性质选材。

①对于介质腐蚀性强、温度变化不大、无机械震动的衬里和管道宜贴衬1~2层硬质橡

胶或耐蚀性能好的合成橡胶软胶；

②介质腐蚀性较弱、温度又较低时可单独选用半硬胶和软胶；

③介质为腐蚀性严重的气体时（如干、湿氯气等）必须选用1~2层硬质衬里，厚度亦应达到4~6mm；

④介质中含固体悬浮物需考虑耐磨损时，最好采用耐蚀性较好的合成橡胶软质胶板，也可选用硬质胶作底层，软质胶作面层。

（2）根据设备使用环境选材

①暴露于室外的橡胶衬里要选用耐天候性能好（如乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶等）的橡胶品种，而不宜采用硬质胶。

②安装在室外的衬胶设备若硬质胶有被冻坏的可能，宜采用合成橡胶软胶或用硬胶、软胶各衬一层。

（3）真空设备选材

真空设备不宜用冷法衬胶，最好用高温硫化硬质、半硬质橡胶，也可选氯丁等与基体粘合强度高的橡胶。

（4）震动及温度波动设备选材

机械震动强烈、温度波动较大的设备不宜采用硬质胶。 （5）易遭划伤设备选材

使用过程中经常会遭锐器划伤时不宜采用软橡胶。 （6）转动部件选材

转动部件可采用1~2层半硬胶衬里，当有磨损时需选用粘合强度高的软胶或硬软橡胶复合衬里。衬胶厚度、层数视磨损情况而定。

（7）工作温度较高设备选材

工作温度较高（90℃以上）的设备橡胶衬里只适合用作砖板、瓷板、炭砖等衬里的隔离防渗层。

（8）需切削构件选材

需要进行机械切削加工的橡胶构件应采用硬橡胶。 （9） 硫化方法的选择

①凡能进入硫化罐的衬胶设备（特别是管道），应首先选择硫化罐法衬胶；

②无法进入硫化罐的设备且壳体设计压力大于0.3MPa时可选择本体硫化法衬胶，设计压力小于0.3MPa时可选用常压蒸汽和热水硫化衬胶；

③大型设备衬里宜选自然硫化和预硫化法胶板。 10.5.3硬质、半硬质衬里可选用的橡胶板

硬质、半硬质衬里可选用的橡胶板有天然橡胶板、丁苯橡胶板、丁腈橡胶板。

10.5.4预硫化橡胶衬里可选用的橡胶板

预硫化橡胶衬里可选用的橡胶板有丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶、聚异丁烯橡胶板、乙丙橡胶板、氯丁橡胶板、氯磺化聚乙烯橡胶板、氯化聚乙烯橡胶板、丁腈橡胶板。

10.5.5自然硫化衬里可选用的橡胶板

（1） 自然硫化衬里可选用的橡胶板有氯丁橡胶板、溴化丁基橡胶板、氯磺化聚乙烯橡胶板。

10.5.6防腐涂料可选用的橡胶

（1）防腐涂料可选用的橡胶有氯磺化聚乙烯橡胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶。

10.6橡胶衬里的制造

衬里用橡胶板生产工艺流程见图10—2。 配合 剂化 配 验料 天然橡 胶切 物化性能测试 成胶 塑 胶炼 合切 混 橡 胶清除包装炼快速检验返 炼压延或压出检 查包装入库

图10—2 衬里用橡胶板工艺流程

10.6.1塑炼

天然橡胶的加工过程中塑炼是一个很重要的阶段。通过塑炼可以降低天然橡胶的门尼粘度，提高可塑性，增进填充剂和配合剂的良好分散，改善加工工艺性能，降低胶料的收缩和压出胶料的口型膨胀率。很多合成橡胶（如乙丙、丁基、丁腈、丁苯、氯化聚乙烯等）的塑炼效果不像天然橡胶那样明显，其门尼粘度和加工性能已在合成工艺中被充分考虑，故衬里所用的合成橡胶一般不需塑炼。 10.6.2混炼

在炼胶机上将各种配合剂加入生胶制成混炼胶的工艺过程称为混炼。橡胶混炼要注意加料顺序。加料顺序如下：

①天然橡胶、合成橡胶软胶混炼加料顺序：生胶热炼 加促进剂、防老剂、硬脂酸等数量较少的配合剂 加补强填充剂和软化剂 加硫化剂。

②硬胶、半硬胶的加料顺序：生胶热炼 加硫磺 加补强填充剂、硬脂酸、防老剂、软化剂等 促进剂和助促进剂。

硬胶、半硬胶中的硫磺含量很大（25~40份），混炼时应最先加入，加硫磺时应将辊温尽可能降低至55℃以下，硫磺要用筛子（40~60目）逐渐均匀加入。

10.6.3开炼与密炼

硬胶、半硬胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶只适合用开炼机混炼；乙丙橡胶、丁基类橡胶、丁苯、天然软胶、丁腈软胶可用密炼机混炼，也可用开炼机混炼。 10.6.4出片

（1）压延出片

压延是指胶料通过压延机辊隙，利用辊筒间的压力使胶料产生延展变形制成胶片或胶布半成品的一种工艺过程。

天然或天然/丁苯硬质橡胶，特别是配方中加入硬质胶粉的胶料压延工艺较易掌握。操作时只要控制好辊筒温度、喂料方法、压延速度和精度就可获得光滑平整的胶片。不含硬质胶粉和气密性较好的橡胶压延时几乎无法根除气泡，只能先压薄膜（厚度1mm以下），再多层复合得到所需厚度的胶板。

（2）压出出片

压出又称挤出，是橡胶工业的基本工艺之一。它是指利用压出机，使胶料在螺杆或柱塞推动下连续不断向前运动，然后通过口型压出各种所需形状（板、管、密封条）半成品的工艺过程。

衬里胶料压出出片的工艺要点如下：

①压出机温度：机身、螺杆温度不宜过高，一般在45~50℃。机头温度为60~70℃。硬质胶、半硬胶、自然硫化胶压出时机头温度宜偏低。口型温度可适当提高至80~90℃。

②压出速度：

要根据胶料特性选择适当的压出温度。压出速度过快会使胶料生热大而引发焦烧，反之则影响产量。一般情况下硬质胶、半硬胶和自然硫化胶的压出速度要稍慢，而丁苯、乙丙、氯化聚乙烯等不易焦烧的胶料压出速度可以快些。

③热喂料与冷喂料：热喂料压出机的螺杆较短（长径比为1：6），压出的胶料必须经热炼出条后趁热加入压出机。冷喂料压出机的螺杆较长（长径比可达1：18~20），并带有混炼部件和其它装置，直接加入冷胶条即可压出光滑平整的胶片。

④冷却：出片后必须充分冷却，方法有风冷、水冷和辊筒冷却，其中以辊筒冷却效果最好。

（3）硫化

只有预硫化胶板在出片后需尽快硫化。硫化可在鼓式硫化机上或硫化罐中完成。硫化后的胶板表面应有清晰的布纹以利粘合。

10.6.5衬里用橡胶板的检验

（1）力学性能和耐化学腐蚀性能：应符合表10—1、10—2要求。

（2）规格尺寸及外观质量要求：规格尺寸及偏差见表10—14，外观质量要求见表10—15。

表10—14 衬里用橡胶板规格尺寸及偏差 单位：mm 厚度 公称尺寸 1.5，2，2.5，3，4，5

表10—15 衬里用橡胶板外观质量要求

序号 1 缺陷名称 气泡 外观质量 每平方米内深度不超过胶板厚度允许偏差，长端直径小于3mm的气泡不应超过5处 偏差 +15% -10% 公称尺寸 ≥800 宽度 偏差 +10 -5 2 表面杂质 每平方米内深度和长度不超过胶板厚度偏差的杂质不超过5处 允许有不超过厚度偏差的轻微痕迹，弯曲90°检查应无裂纹 深度和高度不超过胶板厚度的允许偏差 3 4 水纹 斑痕和凹凸不平 注：硬质胶、半硬胶的第3项缺陷（水纹）于硫化前检查。 注：表10—15摘自GB18241.1-2001《橡胶衬里 第1部分 设备防腐衬里》

10.6.6标志、包装、运输与贮存

GB18241.1-2001《橡胶衬里 第1部分 设备防腐衬里》对标志、包装、运输与贮存作如下规定：

（1）未硫化胶板用塑料薄膜或垫布作隔离层卷于芯轴上，悬置于包装箱中；预硫化胶板要求按供销合同执行。

（2）每个包装内应附有产品合格证，并注明产品标记、数量、商标、制造厂名、厂址、生产日期、产品标准代号。每个包装箱应标有“不许倒放”的标志。

（3）衬里胶板在运输与贮存时，应保持清洁，避免阳光直射，并禁止汽油、煤油等有机溶剂及酸、碱等有害物质接触。

（4）自然硫化胶板，常压蒸汽、热水、热空气硫化胶板在运输与贮存中温度应保持在10℃以下。高压蒸汽硫化胶板、预硫化胶板在室温下贮存时不应受压并距热源2m以上。 （5）在遵守（3）、（4）规定的条件下，自生产之日起一年内，预硫化橡胶板性能应符合标准规定。其它衬里胶板在供销合同的保质期内性能亦应符合标准规定。 10.7衬里用胶粘剂的制造 10.7.1衬里用胶粘剂生产工艺流程

衬里用胶粘剂生产工艺流程见图10—3。 生 胶

配合剂 溶 剂 塑 炼 混 炼 切 碎 打 浆 检 验 包装入库 图10—3 衬里用胶粘剂生产工艺流程

10.7.2胶粘剂胶料的制备

（1）塑炼

①天然橡胶要进行三段塑炼，可塑度应控制在0.5~0.6之间。

②氯丁橡胶要在开炼机上采用低温（40~50℃）、小辊距（0.5~1mm）、低容量（如Ф450炼胶机每次塑炼胶重量应在25kg左右）多次薄通（10~20次）塑炼。

（2）混炼天然橡胶混炼见10.7.2条。氯丁橡胶混炼时产生的热量大，升温速度快，易粘辊，易焦烧，因此混炼时间宜短，辊温要低，容量要小。加料顺序为先加氧化镁，再加防老剂和其它配合剂，最后加氧化锌。

（3）溶解：先将混炼胶切成小块，在密闭式打浆机中倒入大部分溶剂，开动搅拌器后将混炼胶小块倒入打浆机，溶解后加入剩余溶剂调配成规定浓度的胶液。

天然橡胶的溶剂一般用120号汽油，氯丁橡胶用芳烃（甲苯、二甲苯）或酯类（醋酸乙酯）、120号溶剂汽油、甲苯的混合溶剂溶解。

制造胶粘剂的混炼胶不宜存放过久，应尽可能在8小时内溶解，放置时间过长会影响溶解效果和胶粘剂质量。

10.7.3检验

（1）用旋转粘度计测胶粘剂粘度，达标者方能包装入库。 （2）做粘接试验检验实用效果。

（3）外观检验：胶粘剂不应有沉淀、结块、悬浮物和分层等不良现象。

10.8橡胶衬里设备、管道及管件结构设计

化工行业标准HG/T20677-1990《橡胶衬里化工设备》对结构设计作了如下规定： 10.8.1足够的刚度

橡胶衬里设备必须具有足够的刚度，贴衬硬橡胶时，角度扩大或缩小应≤2°，平面或曲面挠曲的截面转角应≤2°。贴衬其它橡胶时设备的刚度可由设计者根据要求而定。 10.8.2不得铆接

橡胶衬里设备不得采用铆接结构。

10.8.3壳体结构简单

橡胶衬里设备壳体结构设计力求简单。被衬橡胶层部位必须保证衬胶施工时手或工具

能顺利进行操作。 10.8.4内表面光滑平整

橡胶衬里设备金属壳体的内表面要求平整光滑。凡是棱角部位，均应呈圆弧过渡。内部拐角圆弧半径R不小于5mm，外部棱角圆弧半径R不小于3mm（见图10—4）。

图10—4 橡胶衬里设备拐角圆弧要求

10.8.5加强部位

橡胶衬里设备金属壳体加强部位，应设计在不衬胶的一侧（见图10—5）。

图10—5 橡胶衬里设备加强部位要

10.8.6零部件

与橡胶衬里设备金属壳体焊接的所有零、部件，必须在衬胶施工前焊接完毕，衬胶后不允许再进行焊接。 10.8.7壳体长度

橡胶衬里设备壳体直径小于或等于700mm的设备，其高度（或长度）不大于700mm。当高度（或长度）超过700mm时，应分节采用法兰连接结构。

10.8.8人孔设置

衬里设备壳体不具有可拆的封头结构时，必须设置人孔。人孔的大小及数量应根据设备容积的大小而定（见表10—5）。以利于通风良好，保证施工安全。

表10—5 人孔设置

设备容积 V/ m3 V<50 50≤V<100 100≤V<600 V≥600 10.8.9 外部构件

橡胶衬里设备的人孔、手孔、接管，一般不得突出设备内表面。其结构如图10—6所示。

人孔直径/ mm 500 600 600 600 立式 安装位置和数量 筒体 1 2 2 3 顶盖 1 1 1 1 人孔直径/ mm 500 600 600 600 卧式 安装位置和数量 筒体或封头 2 2 2 2~3

图10—6 橡胶衬里设备的人孔、手孔、接管的结构

橡胶衬里设备的接管需伸进设备内部时，其结构如图10—7所示。如伸进部分较短（不影响设备内衬胶施工操作），则其接管可直接焊在壳体上，进料管伸出长度h，当直径≤65mm时，≤200mm；当直径>65mm时，≤300mm。见图10—7（a）。

图10—7 橡胶衬里设备的接管伸入设备内部的结构

伸进部分较长（影响设备内衬胶施工操作进行）或需可拆结构时，接管应设计成由法兰与壳体上接管连接的结构，如图10—7（b）所示。 10.8.10内部构件

（1）橡胶衬里设备内的零部件（喷淋管、分配盘、多孔板等），尽可能设计成如图10—8所示法兰连接结构、法兰夹持结构，以便于维修和更换。

这些零部件尽可能选用不需要衬橡胶的防腐蚀材料。

图10—8 橡胶衬里涉笔内零部件设计

（2）橡胶衬里设备内部设有不锈钢、钛或其它防腐蚀材料制造的蒸汽管加热器时，为了避免衬胶层过热而破坏脱层，蒸汽管外表面与衬胶层表面的距离一般不得小于100mm。加热管通过接管进入设备时，只要通过接管的管子温度不超过80℃，上述间距

可适当缩小，但在任何情况下此间距不应小于25mm，如图10—9所示。直接通入蒸汽加热时，不得使蒸汽直接冲击衬胶层表面。

图10—9 蒸汽管外表面与衬胶层表面间距

（3）橡胶衬里设备的封头为椭圆形、碟形、锥形等形状时，一般都是凸面在外侧（不

衬胶层的一侧），凹面在内侧；如有特殊要求时，应设计成图10—10（a）的结构形式，而不应采用图10—10（b）结构形式。

图10—10 特殊要求时橡胶衬里封头设计

（4）带有搅拌器的橡胶衬里设备是平底或平盖时，可设计成如图10-11所示带有加强锥的结构。

图10—11 带有搅拌器的橡胶衬里设备是平底或平盖时的设计

（5）橡胶衬里设备内支承圈结构如图10—12所示。

图10—12 橡胶衬里设备内支承圈结构

（6）多孔板、离心机转鼓之类的零部件衬橡胶时，金属板上的孔径需增大。增大量为衬胶层总厚度的2倍，孔径与板厚之比d/h<2.5时，应采用图10—13（a）结构。d/h≥2.5时，则采用图10—13（b）结构。

图10—13 多孔板、离心机转鼓之类的零部件衬橡胶时

（7）橡胶衬里设备内衬置挡板时，其结构如图10—14所示。

图10—14 橡胶衬里设备内衬置挡板的结构

10.8.11包边角钢与顶盖的连接

大型贮罐的罐壁，包边角钢和顶盖的连接结构，见图10—15。 10.8.12罐壁与罐底的连接

大型贮罐的罐壁和罐底的连接结构见图10—16。

图10—15 包边角钢和顶盖的连接结构 图10—16大型贮罐的罐壁和罐底的连接结构

10.8.13衬里件的连接

设备衬里件的所有连接应为法兰连接。如由于某种原因而采用螺纹连接时，这些部件应由耐腐蚀材料制成。 10.8.14法兰

橡胶衬里法兰密封面不得加工密封水线。

10.9橡胶衬里设备金属壳体焊接结构

10.9.1对接焊缝结构

橡胶衬里设备金属壳体必须采用连续的对接焊缝结构，不得采用搭接焊缝结构。衬胶侧金属表面凸出的焊缝高度不得超过2mm，焊缝不得有气孔、焊瘤、咬边等缺陷，焊接结构如图10—17所示。

图10—17 焊接结构

10.9.2设排气孔

为了避免在衬里面的焊缝内存留空气，宜设置排气孔，如图10—18所示。所有内部焊缝应加工磨圆，如图10—19所示。

图10—18 排气孔设置

图10—19 排气孔设置

10.9.3不等厚壳体焊接

橡胶衬里设备金属壳体壁厚不等焊接时，宜以衬里面为准对齐平，如图10—20所示。 10.9.4封头与壳体的焊接

封头与壳体焊接型式应采用图10—21中（a）~（e）结构，不可采用图 （f）~（h）结构。

图10—20 橡胶衬里设备金属壳体壁厚不等焊接

图10—21 封头与壳体焊接型式

10.9.5壳体与接管的焊接

壳体与接管（人孔、手孔等）焊接采用图10—22结构。 10.9.6接管与法兰的焊接

接管与法兰焊接采用图10—23结构。

图10—22 壳体与接管的焊接

10—23 壳体与法兰的焊接

10.9.7凸缘与设备的焊接

凸缘与设备焊接采用图10—24结构。

图10—24 凸缘与设备的焊接结构

10.10 橡胶衬里管道及管件

10.10.1内壁要求

橡胶衬里管道宜采用无缝钢管。如采用铸铁管道时，其内壁要平整光滑，无砂眼、气泡、沟槽、重皮等缺陷。 10.10.2直径要求

公称直径小于25mm的钢管不能进行橡胶衬里。 10.10.3连接结构

管道、管道与管件连接结构如图10—25。管道、管件的连接应采用法兰连接，不得采用螺纹连接。

图10-24 管道、管道与管件连接结构

10.10.4衬胶长度

直管、三通、四通结构如图10—26，通常能进行衬橡胶的长度见表10—17。

图10—26 直管、三通、四通结构

表10—17 直管及三通、四通的长度

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 公称直径 /mm 25 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 直管长/mm L 500 1000 1500 2000 2000 2000 3000 3000 3000 3000 3000 500 1000 1500 2000 2000 2000 3000 3000 3000 3000 3000 三通、四通/mm H 70 85 100 120 140 160 190 220 250 290 330 注：有些衬里施工单位直管长度可超过上述规定。

10.10.5弯头衬胶

弯头应考虑衬胶操作方便，其弯曲半径R应符合钢管冷热弯要求及保证弯管内表面无皱褶的前提下尽量小，弯头的直边长度L应尽量短，以便衬胶工具能够到达弯曲部位，如图10—27。

公称直径等于或大于125mm的弯头，当设计无特殊要求时，允许使用压制弯头或焊制

弯头，但单面焊缝必须焊透，反面成型好。 10.10.6法兰结构

为了便于现场组装和检修，应将弯头的一端设计成活套法兰结构，如图10—27。三通、四通的主、各管各设计一活套法兰结构，如图10—26。当管线上没有带活套法兰的管件时，应将其中一个管段设计成一端为活套法兰结构，如图10—28。活套法兰结构由设计者确定。

图10—27 弯头法兰结构 图10—28 三通、四通法兰结构

10.10.7异径管

橡胶衬里的异径管内径不允许呈阶梯形。橡胶衬里的同心或偏心异径管如图10—29所示，尺寸应符合表10-18的要求，法兰面与异径管中心线垂直，对法兰没有规定压力等级，在橡胶衬里允许压力等级范围内都可配用。

图10—29 橡胶衬里的同心或偏心异径管结构

表10—18 异径管尺寸

dN DN 38 45 57 76 89 108 159 219 273 325 377 426 480 530 630 95 80 120 95 95 190 310 460 32 38 44.5 57 76 89 108 159 219 273 325 377 426 L 110 95 190 480 530 80 79 190 155 130 270 250 340 210 100 310 200 390 300 190 500 400 290 190 480 380 290 190 480 400 280 190 570 470 380 280 注：与DN、dN配用法兰为平面或凸面法兰（HG与JB标准）。 10.10.8垫片

（1）材质

橡胶衬里设备和管道的法兰垫片，其材料通常采用软橡胶。软橡胶垫片的过盈量通常

在30%以下，考虑垫片的过盈量要防止过度紧固时，可装入如图10—30（a）所示的硬质（钢或橡胶）垫圈。 （2）结构

橡胶衬里的法兰垫片，如图10—30（c）所示结构，内径等于筒体（管子）外径，不得向内突出。

图10—30 橡胶衬里法兰垫片

10.11硫化釜硫化对橡胶衬里设备的特殊要求

橡胶衬里设备欲在硫化釜内硫化，首先要求其最大外形尺寸能顺利进入硫化釜，其次， 金属壳体的设计压力不得小于最大工作压力。硫化釜内硫化时，橡胶衬里设备上的法兰及法兰盖应采用HG或JB标准平面或凸面密封面，其结构形式如图10—30。

10.12本体硫化对橡胶衬里设备的特殊要求

10.12.1硫化压力

本体硫化时橡胶衬里设备的硫化压力国内常用的为0.3MPa（表压）。 10.12.2壳体设计压力确定

（1）当最大工作压力大于0.3MPa（表压）时，金属壳体设计压力不得小于最大工作压力。

（2）当最大工作压力小于或等于0.3MPa（表压）时，金属壳体设计压力不得小于0.3MPa（表压）。

（3）工作条件为真空时，金属壳体设计压力按GB150确定的真空设计压力和0.3MPa（表压）中取不利的压力作为设计压力。 10.12.3接管开口的设置

（1）除满足工艺操作所需管口和必要的人孔、手孔以外，尚需考虑硫化过程中必须的测试孔（温度计、压力表）以及安全阀接管口。

（2）应开设两个或两个以上DN≥65mm硫化用的蒸汽进入口，也可以用工艺接管代替，但蒸汽入口的设置必须考虑橡胶衬里设备内部蒸汽分布均匀，并且要避免蒸汽直接冲击橡胶衬里层。

（3）必须考虑冷凝水排出口，并应设置在设备最低处，以免冷凝水积存，影响硫化质量。对于硫化操作过程需要转动的橡胶衬里设备，冷凝水排出口开设位置及数量由设计者确定。

10.12.4管法兰等的结构

本体硫化时橡胶衬里设备上的管法兰、法兰盖、垫片、金属压环的结构按以下考虑： （1）橡胶衬里设备上的管法兰、法兰盖、垫片的结构应使法兰密封面的橡胶衬里层硫化完全。

（2）橡胶衬里设备上的管法兰、法兰盖、垫片及金属压环的结构和尺寸见HG/T20677-1990《橡胶衬里化工设备》附录D。

10.13橡胶衬里设备金属壳体的制造、试验及验收

10.13.1技术要求

（1）设备、管道及管件表面必须是平整光滑的曲面或平面，凹凸不得超过2mm。 （2）对衬橡胶的铸铁设备，其表面应光滑致密，不应有气孔、砂眼、裂纹、缩孔、溶渣、型砂、结疤等缺陷。若有少量砂眼、气孔，须在施工前填实或采用挂线排气，并不得影响衬胶质量。

（3）受压的设备、管道及管件必须在衬橡胶前进行水压试验；常压设备则必须进行盛水试漏，合格验收后才可进行橡胶衬里施工。

（4）转动的金属部件需按图样要求在衬胶前进行静平衡和动平衡试验。其残留不平衡量应符合图样要求。

（5）金属壳体和需衬橡胶的零部件，其验收交接过程必须严格，并附有合格证明书和

必要的检验报告。 10.13.2表面处理

（1）金属壳体和衬胶零部件检验合格后，在进行橡胶衬里前金属衬层表面必须进行除

１锈处理。处理后的表面应符合GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的Sa2２级要求。表面处理不合格的，不得进行衬里施工。

（2）已处理好的金属壳体表面，应去除浮灰并保持清洁，并应在处理后4小时内尽快进行第一次刷浆。若处理好的表面在空气中暴露时间过长，使其表面不合格时，应重新进行处理。

（3）要贴合衬里的所有金属表面，在进行表面处理和衬里施工的整个过程中，其大气环境最低应保持在露点温度3℃以上，否则应采取除湿和/或加热措施。不同环境的相对湿度下金属表面的温度与露点的关系见图10—31。

（4）表面不需要作处理的螺纹、密封面及光洁面应妥善保护，不得受损。

图10—31 露点温度

注：图中斜线表示环境温度。 A=B时，则RH=100%就结露。A取决于B和RH（相对湿度）的条件，但涂刷面温度低于A则结露，高于A时则不结露。

10.14橡胶衬里施工

10.14.1工艺流程

橡胶衬里施工工艺流程见图10—32。

胶板检查 裁剪下料 胶板清洗 刷胶粘剂 衬胶 中间检查 基体检查 修补打磨 喷砂除锈 罐体清洗 刷底涂料胶粘剂 缺陷修补 硫化 共检并处理缺陷 整理交工资料 交工 图10—32 橡胶衬里施工工艺流程

10.14.2施工环境的要求

橡胶衬里应在15~30℃、相对湿度小于80%和无灰尘污染的环境中进行。在湿度过大，温度过低或过高时要采用适当的去湿、升温或降温措施。去湿、升温、降温过程中均不得用明火。

10.14.3金属表面要求

金属表面要平整光滑、无漏焊、砂眼、缝隙、死角、凹凸不平等。金属表面的缺陷主要应用补焊、打磨等手段处理，也可用胶条填塞、刮金属腻子等方法来满足衬胶需求。 10.14.4注意事项

（1）衬胶现场应通风良好，干燥，清洁。进入设备的操作人员要穿软底鞋。 （2）配料工具用后要及时清理干净。

（3）胶粘剂涂刷后应防止灰尘、油污、水或其它杂质的落入。

（4）橡胶板在下料前要进行外观检查和厚度检查。如有缺陷，应在下料时剔除。 （5）衬胶接缝宜采用搭接。但多层衬里的内层、转动部件可采用对接。多层衬里贴衬时应先将下层接缝处理平整后再贴上层衬里。相邻橡胶层的接缝应错开100mm以上。 （6）接缝方向要根据设备结构确定，但应符合下列规定：设备接管或内壁的接缝方向应顺介质流动方向；转动设备的接缝方向应顺设备的转动方向。

（7）管道衬里可采用预制胶筒贴衬。公称直径大于或等于DN250mm的管道宜采用热烙法，公称直径小于或等于DN200mm的管道宜采用气顶贴合法和气囊牵引法，管道连接密封面的衬里应平整，不得有径向沟槽。

（8）相互配合的衬胶零部件，要检查配合部位的几何尺寸。几何尺寸应考虑到衬胶层的厚度。

（9）衬胶后的胶板需进行机械加工时，胶层厚度应留出加工余量。 10.14.5衬胶

（1）喷砂除锈

为提高橡胶与金属的粘接强度，金属表面必须喷砂除锈。除锈后的表面应符合

１级要求。 GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的Sa2２（2）涂第一层胶粘剂（或底涂料）

喷砂后用毛刷刷去金属表面的灰尘（或用溶剂清洗），为避免生锈应尽快涂第一层胶浆（或底涂料）。胶粘剂（底涂料）使用前要充分搅拌，涂刷要均匀，不得漏刷。涂过第一层胶浆（或底涂料）后至少停放1h，以使溶剂充分挥发，最长停放时间一般不超过7天（以不再生锈为原则）。

（3）胶板下料

胶板粘合面要保持清洁，不干净的部位要用溶剂清洗。下料尺寸要准确、合理，尽量减少接缝。形状复杂的工件应制作样板，按样板下料，接缝处一律裁成坡口，坡口宽度要达到胶板厚度的3~5倍。

（4）涂刷胶粘剂

在金属表面、胶板表面同时刷胶粘剂，晾胶1~2h至溶剂充分挥发后再涂第二遍胶粘剂。

（5）贴衬

涂第二遍胶粘剂，晾胶至触干（10~40min）即可开始衬胶。先在胶板上盖一层衬布（以真丝绸、尼绒绸为好），然后卷起，对好位置后抽出垫布，用压辊（或烙铁）从中间依次向两边滚压，排除所有气体，最后用压辊（或烙铁）再仔细滚压一遍，滚印要重叠，要严防漏刷，拐角处要用小压辊压实。 （6）衬胶施工中间检查项目

①检查各接点部位衬胶是否符合设计图纸的要求； ②橡胶衬里层接缝有无漏烙、漏压和烙焦现象； ③检查衬里层是否存在气泡、针眼等缺陷；

④检查接缝搭接方向是否正确，接头是否贴合严实；

⑤每衬一层胶板宜用电火花检测仪检查衬层有无漏电现象（电压为每毫米厚胶板3000v）。

（7）发现并消除缺陷

衬胶施工中间检查发现缺陷应及时消除，然后再进行下一工序。 （8）特殊要求

除符合上述要求外，还应满足胶板制造单位提出的特殊施工方法和要求。 10.14.6混凝土衬胶施工的特殊要求

（1）混凝土强度要达到设计要求，表面要平整光滑，养护期一般要超过27天。 （2）表面20mm深度内的含水量小于7%时方能衬胶。

（3）棱角处必须抹（磨）成圆弧，阴角R≥30mm，阳角R≥10mm。

（4）喷砂：所用砂砾要较小（1~2mm），风压不宜过高（0.35~0.4MPa），喷嘴与表面距离应保持在200~300mm之间。喷砂要除净表面薄膜、水泥浆痕和模板留下的油脂，并使水泥表面有一定的粗糙度。

（5）不具备喷砂条件时可用磨光机打磨处理，质量要求与上条一致。

（6）喷砂（或打磨）处理的表面清除灰尘后，立即涂刷一层环氧导电涂料，干燥后（约8~24h）刮抹环氧导电胶泥，厚度为1~2mm；固化后（约24h）用砂纸打出粗糙度，清除灰尘后刷胶粘剂再衬胶。

10.14.7天然橡胶的特殊要求

（1）设备贴衬橡胶宜采用热烙法或热贴法。

（2）热烙法烙铁操作温度以100~180℃为宜，但热烙铁不得在胶板上停留。 （3）橡胶板的热贴温度以50~60℃为宜，加热时间不宜过长。 10.14.8自然硫化橡胶的特殊要求

（1）底涂料和胶粘剂在使用前应逐桶进行检查，不得有凝胶现象。经充分搅拌后方可涂刷，粘度过高时可用溶剂进行稀释。

（2）底涂料、粘结剂和胶浆的涂刷要求见表10—19。

表10—19 底涂料、胶粘剂的涂刷要求

涂刷部位 金属侧 胶板侧

（3）从冷藏箱取出的胶板，经解冻和预热后方可下料。预热加热台的温度以50~60℃

涂刷材料 底涂料 胶粘剂 胶粘剂 涂刷次数 2 3 1 标准使用量 / kg/m2 0.2~0.3 0.6~0.9 0.2~0.3 为宜。预热时间不宜超过30min。

（4）胶板的切割或削边可采用冷切法或电热切割法。热切时刀温应控制在170~200℃之间。削边应平直、宽窄一致，边角应小于30°。

（5）接缝采用搭接。搭接宽度设备转角处为30~50mm，其余为15~25mm。 （6）胶板贴衬时使用专用压辊，依次压合，排净粘结面间的空气，胶板的接缝应压合严密，不得漏压。

（7）滚压胶板出现气泡时，应随即切口放气，仔细压合，并在切口处贴一块胶板压实补平，而后在其表面上加贴一层盖胶。 10.14.9预硫化橡胶的特殊要求

（1）胶板下料尺寸要准确合理，尽量减少贴衬应力，做到严密合缝。对接重叠部分不超过2mm。对形状复杂的工件，应制作样板，按样板下料。

（2）布纹不清晰胶板的胶粘面要打毛，不能漏打，打毛要均匀，不得刺伤胶板。打磨好的胶板表面要保持干净。

（3）胶板削边应平直，坡口宽窄一致，坡口宽度为胶板厚度的3~3.5倍。

（4）胶板贴衬完毕后，经外观检查和电火花检查合格，方可贴衬盖缝胶条。盖缝胶条宽度以30~50mm为宜，厚度以1mm为宜。

（5）预硫化橡胶可以采用对接，也可以采用搭接，搭接宽度为20~30mm，搭接后不需加盖缝胶条。

10.14.10热水硫化橡胶的特殊要求

（1）胶板削边应平直，坡口宽度一致，坡口宽度为胶板厚度的3~3.5倍。

（2）接缝采用搭接，搭接宽度为10~50mm。双层衬里时，第一层胶板采用对接，面层采用搭接，相邻胶层的接缝应错开，一般不得少于100mm。

（3）设备贴衬橡胶采用热烙法，烙铁操作温度以100~180℃为宜，但热烙铁不得在胶板上停留。

10.14.11常压蒸汽硫化橡胶的特殊要求

（1）施工环境温度以15~25℃为宜，相对湿度不宜大于70%。

（2）设备贴衬橡胶用冷滚轮压合，严禁采用热烙铁压合。 10.14.12 大型贮罐衬胶的特殊要求

（1）尽量选用自然硫化或预硫化橡胶衬里。 （2）喷砂除锈

①要安排连续工作。

②喷砂要自上而下进行；罐顶、罐壁衬胶完工后在喷罐底。

③根据环境条件和施工队伍的能力，制定喷砂与涂刷底涂料交叉作业计划。（一般情况下喷砂20~24h就应暂停，清理设备表面灰尘并涂上底涂料。）

④衬胶前对设备表面要再次认真检查，对重新生锈的部位应再次喷砂并重涂底涂料。

（3）衬胶

①衬胶自上而下进行，先罐顶，再罐壁，后罐底。

②罐顶衬胶完工后要认真进行质量检查，确认无质量缺陷后再开始罐壁衬胶。 ③罐壁衬胶完工后认真自检、共检，验收合格后即可拆除脚手架。 ④拆除脚手架后开始底部喷砂、衬胶。 10.14.13 细长管道衬胶的特殊要求

（1）尽量选用硫化罐硫化的半硬橡胶衬里。

（2）管道应采用无缝钢管，其内壁要平整光滑，无砂眼、凹凸、沟槽等缺陷。 （3）直径小于25mm的管道不能衬胶。

（4）管道的长度设计要考虑喷砂及刷胶工具能够抵达衬胶作业面。

（5）最好采用压出机压出的胶管做衬里。如需用胶板卷制胶管，则所制胶管尺寸必须

精确，接口必须平直。 （6）刷胶

①胶管、钢管同时刷第一遍胶粘剂后充分晾干（1~2h）。

②边刷第二遍胶边将胶管拖入钢管；人工拖不动时要考虑机械拖拉（不能用包布法将胶管送入钢管）。

（7）放置：胶管拖入钢管后要在室温条件下放置4~8h，以使胶粘剂中的溶剂充分挥发。

（8）打压缩空气（0.3~0.4MPa）将胶管粘在钢管内壁，同时用烙铁或压辊将法兰翻边做好。

（9）放置20~24h，即可入硫化罐硫化。

10.15橡胶衬里的硫化

10.15.1硫化罐硫化工艺 硫化罐硫化工艺见表10—20。

表10—20 硫化罐硫化工艺

操作压力 时间 工艺操作 打压缩空气升压 升压阶段 通蒸汽放压缩空气等压升温 保压阶段 打压缩空气放蒸降压阶段 汽等压降温 降压

10.15.2本体硫化工艺

（1）密封：衬胶后的设备人孔、接管、进出料口等用盲板密封。

（2）保温：硫化前最好将设备整体保温，尤其是人孔、接管等凸出部位。 （3）排水口：在设备最低处设排水口，防止硫化过程中积水引起欠硫。

（4）本体硫化的升降压过程与硫化罐工艺一致，恒温时间比硫化罐工艺长，需4~5h。

10.15.3自然硫化工艺 自然硫化工艺见表10—21。

表10—21 自然硫化工艺

硫化温度 / ℃ 20 30 50 90

10.15.4预硫化工艺

预硫化衬里最短放置时间见表10—22。

表10—22 预硫化衬里最短放置时间

温度 / ℃ 加热方式 最短放置时间 /d 硫化方式 自然硫化 自然硫化 热空气硫化 热空气硫化 硫化时间 10~12周 7~9周 10~14d 24~36h 0.3 0.3~0 0.3~0 0 0~0.3 0.3~0 60~80 10~20 70~90 罐内总压力/ MPa 0~0.3 0.3 0.3 蒸气压力/ 压缩空气压力MPa 0 0~0.3 0.3 / MPa 0~0.3 0.3~0 0 时间/ min 20 40~60 180 60~80 累计时间/ min 180 20 30 50

10.15.5热水硫化工艺

室温 室温 热空气 30 15 7 （1）设备外部应采取保温措施，尤其是人孔、接管等凸出部位。 （2）设备中的水要没过衬胶层。 （3）水温均匀，无局部过热现象。

（4）水温应达95~100℃，硫化时间24~36h。

（5）硫化结束后水温自然冷却至40℃以下时再放水检查衬胶质量。 10.15.6常压蒸汽硫化工艺

（1）设备外部应采取保温措施，尤其是人孔、接管等凸出部位。 （2）蒸汽加热装置的设计应能保证设备内的温差小于5℃。 （3）设备人孔、接管等处用帆布包裹，线绳捆扎即可。 （4）设备内放水，水位达设备高度的1/3即可。

（5）通入蒸汽升温至95~100℃硫化20~36h（设备内水温也应达到95~100℃）。 （6）硫化终止后自然降温至40℃以下再放水开罐检查衬胶质量。

10.16检验和验收

10.16.1质量检验

（1）橡胶衬里设备、管道和管件应100%进行质量检验。

（2）用目测法和锤击法检查胶层外观质量和胶层与金属的粘结情况。胶层表面允许有凹陷和深度不超过0.5mm的外伤、印痕或嵌杂物，但不得出现裂纹或海绵状气孔。 （3）橡胶衬里设备衬胶层不允许有脱层现象。

（4）常压管道、管件允许有不破的气泡，每处面积不大于10cm2，凸起高度不大于2mm，气泡总面积不大于管道、管件总面积的1%。

（5）转动的金属部件按图样规定在衬胶后进行静平衡和动平衡试验。其残留不平衡量应符合图样规定。

（6）用测厚仪检测衬胶层厚度，各测点的距离尽可能大一些。检测点的数目视工件的形状及大小而定（一般检测5~10点）。厚度偏差应为图纸标注厚度的-10~+15%以内。

（7）硬橡胶、半硬橡胶、软橡胶分别用邵氏D型、A型硬度计测量硬度。各测量点应尽可能相距远一些，检测点的数目视工件的形状及大小而定（一般检测5~10点）。 硫化胶的硬度应符合橡胶板制造单位的要求。

（8）衬胶制品必须用电火花针孔检测仪全面检查衬里层，不得有漏电现象。检验电压为高频。电压数值按1mm胶层厚度3000v计算确定。探头行走速度为3~6m/min。检查时，胶层表面应清洁、干燥，探头不得在胶层上停留，以防止胶层被高压电击穿。 10.16.2压力试验和气密性试验

（1）容器、管件衬胶前耐压试验和衬胶后气密性试验的要求应符合图纸要求。 （2）容器、管件衬胶后按图纸规定进行气密性试验，主要检查法兰面是否泄漏。气压保持10min以上为合格。

（3）真空容器按图纸规定的真空度进行抽真空试验，试验应维持1h，试验后衬里应重复检查有无缺陷。 10.16.3修补

（1）当衬里层有超过10.16.1中(2)~(4)规定的脱层、气泡或有裂纹针孔等缺陷者，应根据缺陷的严重程度决定修补或报废。经修补后的衬里层应确保质量。

（2）修补时，缺陷处应仔细除去，直至衬里层无松动为止。周边加工成30°的坡口，双层衬里应处理成阶梯形，在去除处及其周围50~100mm内应处理干净，基层应露出金属光泽，然后根据设备、管道的结构和使用条件参照下列方法之一进行修补。 ①用原胶进行修补，然后作局部或整体硫化处理，但胶层不得过硫； ②用玻璃钢或胶泥进行修补。 10.16.4橡胶衬里制品质量评定

（1）经上述检验全部无缺陷者为一级品。

（2）硬度及电火花检验合格，其它缺陷不超过规定值为二级品。 （3）经修补后，保证使用者为三级品。 （4）超过上述规定范围者为不合格品。

10.17橡胶衬里的研究与发展

橡胶衬里的研究与发展始终离不开三大课题：一是改善衬里的防腐性能；二是提高衬里与基层的粘合强度；三是简化施工工艺。围绕这三大课题，衬里行业做了大量探讨性工作，其中有些研究成果还步入了工程实用阶段。相关内容分述如下：

10.17.1改善衬里防腐性能

橡胶衬里可以耐受多种酸、碱、盐和有机物的侵蚀，但其耐浓氧化型酸（如98%硫酸和20%以上的硝酸）的性能较差，耐溶剂（如芳烃、酯类、含氯有机溶剂）也很不理想。提高衬里耐浓氧化型酸和耐溶剂性能的最佳途径就是选择新型高聚物，如氟橡胶、氟塑料、高密度聚乙烯、聚丙烯等。

（1）氟橡胶

氟橡胶（FR）是指主链或侧链的碳原子上联有氟原子的一种合成高分子弹性体。这种橡胶有极好的耐高温（可在200~250℃条件下长期使用，短期使用温度可达300℃）、耐油和耐化学腐蚀性能。目前市售的氟橡胶主要有四大类，即：

FR—26型（偏氟乙烯和六氟乙烯的乳液共聚物）

FR—246型（偏氟乙烯、四氟乙烯和六氟乙烯的三元共聚物）

FR—23型（偏氟乙烯、三氟氯乙烯共聚物）和四丙氟橡胶（四氟乙烯和丙烯共聚物） 其中FR—23型和四丙氟橡胶耐腐蚀性能最好。它们可耐浓强酸（硫酸、硝酸、盐酸）、 高浓度过氧化氢和其它强氧化剂，可耐油（如煤油、汽油、机械油等）。FR—23型与通用橡胶的耐浓强酸腐蚀性能比较见表10—23，四丙氟橡胶耐腐蚀性能见表10—24。

表10—23 FR—23型氟橡胶与通用橡胶的耐蚀性比较 介质条件（室温） FR—23型氟橡胶 拉伸强度保持率 / % （发烟硝酸浸泡2h） 体积变化率 / % （发烟硝酸浸泡2h） 拉伸强度保持率 / % （发烟硫酸浸泡2h） 体积变化率 / % （发烟硫酸浸泡24h）

表10—24 四丙氟橡胶耐蚀性能

介质名称 浸渍条件 浸渍后变化 -0.2 100 0.5 100 丁腈橡胶 开裂 氯丁橡胶 开裂 氯磺化 聚乙烯 开裂 丁基橡胶 开裂 乙丙橡胶 开裂 （30min） （60min） （20min） （30min） （60min） 炭化 炭化 炭化 炭化 炭化 开裂 开裂 开裂 开裂 开裂 炭化 炭化 炭化 炭化 炭化 硬度 / 度 发烟硫酸 发烟硝酸 60%硝酸 37%盐酸 50%氟化氢 50%氢氧化钠 30%过氧化氢 46%铬酸+25%硫酸 1号标准油 3号标准油 室温×180d 室温×180d 70℃×3d 70℃×3d 室温×30d 室温×180d 100℃×7d 室温×7d 175℃×3d 175℃×3d 4 -8 -3 -2 -1 0 0 -1 -4 -8 体积 / % 7.4 15 10 7 1.7 0.5 -1.1 2.6 41 15 氟橡胶价格较高，加工困难，目前主要用做生产防腐涂料。

（2）橡胶塑料的共混与复合

很多塑料的耐化学腐蚀性能是非常优秀的，如聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。它们不仅能耐受多种强酸（浓硫酸、浓盐酸）、强碱（氢氧化钠、氢氧化钾）的侵蚀，还可以耐芳烃、氯代烃、酯类、汽油等能够使橡胶迅速膨胀的溶剂。这些塑料若能与橡胶共混或复合便可生产出多种新型衬里材料。

① 橡胶与塑料共混

橡胶与塑料能在高温炼胶机上共混，并经动态硫化（在高温炼胶机上完成硫化）、静态硫化（加温硫化）或不硫化制成多种热塑性弹性体。很多热塑性弹性体都有良好的物理力学、耐化学腐蚀、耐老化、耐天候和耐臭氧性能。

当前国内外广泛应用的热塑性弹性体主要采用三元乙丙橡胶（EPDM）、天然橡胶（NR）与聚丙烯（PP）共混制成的EPDM/PP、NR/PP热塑性弹性共混物和两种橡胶与聚乙烯共混制成的EPDM/PE、NR/PE热塑性弹性共混物。此外丁腈橡胶（NBR）与聚氯乙烯共混制成的NBR/PVC橡塑合金也在市场中占有一定份额。

在防腐和防水领域中最重要的热塑性弹性体当属EPDM/PP、EPDM/PE共混聚合物，其中EPDM/PP对有机酸、无机酸、碱、盐类均有良好的抗耐性，在很多溶剂中也非常稳定。

EPDM/PP在98%H2SO4、61%HNO3、36%HCL等浓酸中长期浸泡（10天）后的重量变化率很小，在稀酸中更加稳定；在40%的NaOH中浸泡10天重量增长率仅为0.1%。EPDM/PP还有很好的耐溶剂和耐油性能，其耐介质性能见表10—25和10—26。

表10—25 “ミラストマー6030N”牌号共混物在酸、碱中浸泡的增重率

溶 液 蒸馏水 98% 硫酸 40% 10% 硝酸 61% 10% 盐酸 36% 10% 醋酸 100% 5% 氢氧化钠 40% 10% 重量增加率 % 0.1 6.2 0.2 0.1 1.4 0.1 1.3 0.1 4.1 0.8 0.1 0.1 表面变色情况 没有变化 变成黑褐色 没有变色 没有变色 变成茶褐色 没有变色 变成淡黄色 没有变色 没有变色 没有变色 没有变色 没有变色 注：“ミラストマー”为日本三井石油化学公司生产的EPDM/PP热塑性弹性体。 目前国内的EPDM/PP热塑性弹性体大都产自美国和日本。如美国孟山都（Monsanto）生产的Santoprene牌系列共混物；美国埃克森（EXXON）公司生产的TPE系列共混物；日本三井石油化学公司生产的“ミラストマー”牌系列共混物；日本三菱油化公司生产的“サーモラソ”牌系列共混物和日本住友公司生产的TPE系列共混物。

EPDM/PP热塑性弹性体可制成各种厚度的板材和卷材。这些板材（卷材）能够通过焊接和胶接做出性能优异的防腐衬里和防水卷材。

② 橡胶与塑料的复合

高密度聚乙烯、聚丙烯薄板可与橡胶一起硫化制成橡塑复合板材。其橡胶面能用普通粘合剂与基体粘接，塑料面可焊接。这种衬里不仅可以耐强酸、耐溶剂，可用粘合剂贴衬，还有很好的耐磨和抗划伤能力。

10.17.2提高预硫化橡胶衬里与基体的粘合强度

预硫化橡胶衬里施工简单、贮运方便、耐介质范围广、使用寿命长，特别适用于大型设备衬胶。这种衬里多以乙丙、丁基等惰性橡胶制成，提高这些材料与基体粘合强度成为预硫化衬胶技术发展的关键。提高惰性橡胶与基体粘合强度最有效的方法就是制造复合衬里。

（1）预硫化复合衬里

将乙丙、丁基等饱和型橡胶（防腐层）与氯丁、顺丁、丁苯（粘合层）等易粘合橡胶制成复合胶板，再用胶粘剂将复合板贴衬在设备上就形成预硫化复合橡胶衬里。复合衬里与基体的粘合强度比单层衬里有明显提高。

（2）自然硫化/预硫化复合衬里

先将自然硫化衬里贴在设备上，再衬预硫化衬里。此类衬里既有预硫化衬里与基体粘合强度高（高于任何类型预硫化衬里）的特点，又有预硫化衬里投产速度快的优点。 10.17.3简化衬里施工工艺

（1）液体橡胶的开发与应用

液体橡胶分溶液橡胶、乳液橡胶和无溶剂液态橡胶三大类。可用刮、涂、喷、刷、浇注、浸渍等方法制作弹性防腐保护层。液体橡胶施工简便，操作技术易掌握。

① 溶液橡胶。将防腐性能优异的橡胶（如氯丁、氯磺化聚乙烯、氟橡胶等）在溶剂中溶解，用刷涂（或喷涂）法做防腐涂层。它的优点是施工方便，对异形件尤为适用；缺点是涂层不易做厚，有一定毒性。

②乳液橡胶。适用于水泥、木材等吸水性基体的防护。常见的胶乳有天然胶乳、丁吡胶乳、聚氨酯胶乳、丁腈和氯丁胶乳。其中氯丁胶乳的耐蚀和耐老化性能最好。 ③无溶剂液态橡胶。液体聚硫橡胶和液体氯丁橡胶是防腐性能较好的两个品种。它们既可单用（加适量补强填充剂、硫化促进剂等使其在室温条件下固化），也可与环氧、酚醛等树脂并用制作衬里。

（2）热喷涂工艺的开发与应用

用特制喷枪将热塑性材料喷涂在设备上，也能制成性能良好的防腐衬里。用于热喷涂的材料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料和SBS（丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物）、SIS（丁二烯—异戊二烯嵌段共聚物）、POE（乙烯—辛烯嵌段共聚物）等热塑性弹性体。