随着中国正由工业制造大国向工业制造强国迈进，装备制造工业在工业化进程中愈显重要，尤其是作为国民经济支柱行业之最的新型环境保护装备工业得到超常规发展。环境保护行业迫切需要先进的新型设备来进行技术升级，以满足愈来愈严的绿色发展要求。
衬氟泵阀设备是脱硫脱硝领域近几年应用比较多的工业流程设备，尤其是随着环保设施的大力建设，很多衬氟设备越来越多地得到应用。工业污水处理系统是众多工业部门一项极其重要的工艺环节，而这种系统中所应用的衬氟泵阀又是一类非常关键的流程设施装备。
衬氟泵阀设备的优劣差异直接影响到生产流程系统的连续稳定均衡，特别是作为水处理工业的达标排放循环系统，泵阀是最重要的基础设备单元，它是整体工艺流程中进行循环的动力保证，相当于人体的心脏。因此，针对水处理工业循环系统中衬氟泵阀设备的应用研究愈显重要和突出。
衬氟泵阀材料工艺特性
1、 目前，世界上常用的含氟树脂有十余种，诸如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)等等，其性能特点是具有最优异的耐强腐蚀性能(绝大部分酸、碱、盐及有机溶剂均不能对它们产生腐蚀作用)、优良的电绝缘性、特别突出的抗粘着性(几乎所有物质均不能粘附其表面)、很高的耐大气老化性与不燃性、优异的自润滑性和动静态磨擦特性(所有固体材料中磨擦系数最低的物质)、以及较高的热稳定性和无毒素分解与无蠕变特性(各种工程树脂材料中长期稳定使用温度最高的物质)。
衬氟材料均具有十分优异的耐化学介质腐蚀性与耐候性，不仅远远超过金属材料，而且在有机高分子材料中也属最佳;因而被广泛应用于化学工业、制药工业、冶金工业、能源工业、电子电气工业、航空航天工业以及军事工业的防腐涂装与密封等众多领域。
2、 衬氟材料还具有十分优异的表面不粘性，对水、油和大多数有机溶剂的非浸润性，对固体材料的低磨擦性。氟树脂的热稳定性在各种高分子材料中也是最好的，但相对于金属材料和无机非金属材料而言则是最低的。造成其高温性能下降的主要原因是重结晶、热软化变形和热分解。衬氟材料在很低的温度下还容易发生冷脆甚至龟裂，而这又限制了其最低使用温度。
尽管氟塑料均具有良好的塑性，可以容纳较大程度的胀缩变形，但尽量选用较小线型膨胀系数的含氟树脂来作为金属或非金属的表面涂层及衬里材料，对于提高涂层或衬里表面质量和冷热疲劳寿命都具有极其重要的意义。
3、衬氟材料虽然都具有非常优秀的耐腐蚀性、表面不粘性、耐候性、电绝缘性、抗老化性，这些性能是一般金属材料所无法比拟的，且又是很多应用领域不可或缺的必要条件。然而，就其力学性能相对于金属材料而言，氟塑料的刚度和强度仍然较低，一般要低一个数量级以上(Q235的屈度强度为235MPa、H62铜合金的拉伸强度为400MPa、奥氏体不锈钢的拉伸强度大于500MPa、超高强度合金钢的拉伸强度大于1200MPa,而氟塑料的拉伸强度仅为15~50MPa)。这种工程塑料的弹性模量很低(拉伸弹性模量4×102MPa左右)，仅为钢铁材料的五十分之一;其强度也很低，仅为钢铁材料的十分之一。
但是，其韧度特性却十分优异，延伸率要比钢铁材料高一个数量级以上。因此，含氟树脂一般不能作为工程构件的主体材料，而是主要作为表面复合(包覆或衬里)材料应用(涂覆或内衬于刚性高的金属材料或无机非金属材料表面)。总而言之，金属材料具有较高的刚性、强度和其它力学性能，而氟塑料则具有十分优异的耐强腐蚀、抗粘着、低磨擦、减降噪耗等工程特性，将二者有机地结合起来，采用金属基材表面复合含氟树脂涂覆或衬里制造流程工业所需的泵阀、管道管件、塔器容器等新型设备，将具有非常广阔的市场应用前景。
衬氟泵阀材料加工工艺技术
流程工业泵阀设备衬里成型工艺技术论述：
a、在众多领域流程工业部门中，泵阀设备遭遇腐蚀的问题越来越严重;特别是金属材料因受环境的变化适应范围趋窄，因此，非金属高分子材料得到了迅猛的发展，氟塑料衬里泵阀便是其中的佼佼者。
目前，工业污水废水处理需要大量输送强腐蚀介质的泵阀设备，诸如王水、氢氟酸、氢氰酸、硫酸、硝酸、磷酸、盐酸;烧碱、纯碱、过氧化氢以及许多有毒有害的有机溶剂、药剂等，其输送过程的安全可靠性要求非常苛刻，环保要求也愈来愈严格。所以，选择应用氟塑料衬里泵阀成为流程工业中流体输送设备材料发展的一个重要方向。
b、上海梦希通用机电设备有限公司创新发明了氟塑料衬里三维旋转热塑模压成型工艺技术，用于制造大型工业泵阀设备取得了成功，完全解决了诸如磁力泵泵体、离心泵叶轮、球阀阀芯、蝶阀阀杆等复杂几何形状构件的制模技术难题。同时也巧妙地克服了烧结压制过程中衬氟材料固化反应速度不太一致而导致局部内应力或集中或分散引起的衬里层次开裂，从而极大地提高了衬氟泵阀设备的产品质量。
目前，美国、日本、欧盟等工业发达国家用于输送具有腐蚀性流体介质的泵阀设备约有60%采用了非金属材料衬里(衬塑及衬胶)。我国国内近年也有飞速的发展，众多流程工业领域所广泛应用的氟塑料衬里设备，尤其是属于传动设备的泵类产品，因其最为显著突出的轻量化优点(相同型号规格产品衬塑泵仅为金属泵重量的三分之二左右)，使得传动效能大大提高，对于应用领域的工矿企业节能减排贡献巨大。
衬氟泵阀设备的选用准则
1、在上海梦希通用机电设备有限公司对于衬氟泵阀设备的研制生产和应用验证实践过程中，还是发现到氟塑料衬里设备具有一定的局限性。一是氟塑料衬里设备的制造生产过程现阶段仍然是人为控制、手工操作复合衬里加工工艺，远没有达到机械化或自动化精确控制的程度，人为障碍引起的偶发性质量问题较为突出。二是生产制造企业几乎都是散居各地的较小规模民营企业，企业自身人才短缺，高新技术储备不够;又与科研院所大专院校产研脱节衔接不畅，更缺乏与工程设计成套机构有效沟通，无法使其进入流程工业装置主体设备单元备选目录。
所有这些因素严重制约了氟塑料衬里设备在石油化工、煤气化工、军工核电以及能源工业等重要流程工业领域的快速发展。
近年来，上海梦希通用机电设备有限公司联合华东理工大学，在上海电力集团的有力支持下，通过不懈努力，产学研用共同攻关，终将衬氟泵阀设备大量运用到热电企业脱硫脱硝主体工艺装置中，在役运行实践证明非常成功。
2、聚四氟乙烯(PTFE)材料在所有含氟树脂中使用的温度范围较为宽广，可以能耐250°C的高温，但被内衬到金属构件里面以后，由于结构复杂厚薄不一且受热受力点不同，加上传动部位磨耗较快，极为影响衬氟泵阀设备的使用周期和寿命。
氟塑料泵阀设备应用效果的优劣好坏牵涉到很多方面，我们建议以下选用准则：设计选型是非常关键的一步。在最初的技术交流沟通过程中，一定要充分考虑到流程准确的工况使用条件，必须要对输送介质的温度、比重、粘度、压力、汽化等物理化学特性进行充分了解，选择合适的衬氟加工成型工艺和技术参数来确保所用产品的质量要求。
3、合理确定供货价格，确保售后服务保证。衬氟泵阀设备的使用周期与其维修保养到位好坏密切相关，为了延长衬氟泵阀设备的使用寿命，易损备品备件的维修更换非常重要。衬氟泵阀设备在役运行使用过程当中一旦出现设备泄漏，开始往往只是一处损害点而引起的，但如不能及时发现，并且迅速维修更换处理解决，就很容易造成整台及成套装备以点带面的腐蚀破坏，处置不当还将容易酿成事故。
结语
综上所述，与众多流程工业环保领域互相对应，工业污水废水处理工艺技术特性千变万化，衬氟泵阀设备用于输送的各种介质不尽相同，纷繁多样;但对于耐腐蚀耐磨损的材质选择却相对趋同，就其防腐耐磨选型标准非常一致。因此，含氟塑料这一先进的非金属高分子功能新材料完全能够得到普遍应用，选用氟塑料来研发相对适用的工业单元设备，意义非凡。这类衬氟泵阀设备非常适应了环保工业飞速发展的迫切需求，值得我们去更加深入地研究发展。
国家“十二五”节能环保产业发展规划中提出，积极促进工业转型升级，实现工业经济可持续发展，加快淘汰高耗落后能效机电设备。各种泵机产品量大面广，首当其冲。而衬氟泵阀设备具有明显轻量化的杰出优势，传动能效显著提高，符合当前节能减排的环保要求。所以说，大力发展和应用衬氟泵阀设备对于节能环保具有多重意义。
供稿单位：上海梦希通用机电设备有限公司董事长 洪鸣华
