双氧水化学名称是过氧化氢，分子式：H2O2，分子量：34.016，外观：无色、无味透明液体。双氧水无毒，但对皮肤有漂白及灼烧作用；沸点比水高；密度、粘度都比水大；能与水以任意比互溶；也能溶于醇、醚等。 双氧水是一种强氧化性物质，具有较弱的二元酸性质，浓度大于40%的双氧水有腐蚀性。其化学性质比较活泼，可以参加分解、分子加成、取代、氧化还原等反应。由于其分子内在结构关系及杂质的存在，呈现出一定的不稳定性。 当双氧水接触到光、热、粗糙表面或混入重金属及其盐类、酵母菌、有机物、碱性物质、灰尘等杂质会引起分解，分解成为氧气和水，并放出大量热量，剧烈分解时可引起爆炸。虽然双氧水本身不可燃，但分解时产生的氧气能强烈地助燃，与易燃物、有机物接触后可以引起自燃；撞击、摩擦和震动时有燃烧爆炸的危险。为防止阳光直射和落入污物引起分解，盛装双氧水的容器必须具有排气孔。 根据上述双氧水的化学和物理性质，合理地选择双氧水管路中球阀的主体材料和密封件材料，以及这些材料的热处理和表面处理，是保证双氧水管路中球阀可靠安全运行的重要基础。 3.1 双氧水管路球阀的选材 3.1.1 主体材料 用于常温常压高浓度双氧水管路的球阀，主体材料应不氧化，不锈蚀，含碳量尽可能低（以减少双氧水在高速流动时，与钢中的碳摩擦产生热量。因此常选用低碳级的优质奥氏体不锈钢，如ASTM A351 CF8、CF3、CF8M、CF3M或ASTM A182 F304、F304L、F316和F316L等。一般情况，70%浓度的双氧水主体材料应选用F316L；双氧水浓度＞50%时，主体材料最好选用F316L，也可以选用F304L。阀门选用不锈钢铸件时，必须要进行酸洗处理，以清除阀门内腔的粘砂，碱性的杂质和有机物等易引起双氧水分解杂质。在高浓度高压力（Class≥600）时，双氧水球阀的主体材料应选用安全等级更高的镍基合金。 3.1.2 密封件材料 密封件材料一般都是非金属材料，如柔性石墨、聚四氟乙烯和橡胶等。用于常温高压高浓度双氧水管路的球阀，密封件材料同样要满足不氧化、不溶解的要求。用于双氧水管路球阀的填料，一般推荐使用高纯度的PTFE聚四氟乙烯；球阀的中道垫常用PTFE或者PTFE金属缠绕垫；双氧水球阀防火圈，在保证不会与介质接触的情况下，可以使用加金属丝的柔性石墨，金属丝要满足不低于主体材料的性能。球阀内部能与介质接触的地方禁止用石墨，橡胶O型圈至少要用FKM高氟橡胶，推荐使用FFKM全氟醚橡胶，以保证密封性能和使用寿命。 3.2 材料的处理 3.2.1 脱脂和禁油 双氧水管路阀门不允许有油污、碱性杂质和有机物等。因为油污、碱性杂质和有机物等易引起双氧水分解，分解时产生氧气和水，并放出大量热量，同时氧气能强烈地助燃，与易燃物、有机物接触后会引起爆炸。所以，在阀门装配前要对所有零件进行脱脂处理。装配应在清洁干净的环境中进行（应在无尘车间装配）。密封检验试压应用洁净的空气或者氮气等介质完成壳体和密封试验，避免双氧水球阀被污染。阀杆密封处应有防尘和禁油隔离保护装置，防止杂质落入，并附有醒目的禁油标识。 3.2.2 球阀内部表面处理 双氧水的密度、粘度都比较大，因为双氧水的不稳定性，在管路中撞击、摩擦和震动时有燃烧爆炸的危险，因此双氧水管路中都会优先选用流阻系数最小的球阀。但双氧水流动时不可避免地与管路和球阀流道产生摩擦，而摩擦会产生热量和静电，为避免这些危险，球阀流道及内表面应控制表面粗糙度在Ra3.2 μm以下。内腔流道及过流元件表面应光滑、流畅，避免尖角，各零件圆角处理，避免高速流动时产生热量。同时双氧水管路选用的软密封球阀时，结构上必须有防静电装置。 4.双氧水用途广泛，在日常生产和生活中用量激增，因此双氧水的生产﹑运输和贮存过程中阀门的应用成为了一个新的研究领域。在双氧水管路中应用的球阀，应根据双氧水介质工况，不断地研究新材料的应用，不断优化球阀结构设计，保证球阀在双氧水管路和生产系统的稳定运行。 |
