Už niekoľko rokov hrajú fluórpolyméry významnú úlohu v chemickom a podobnom priemysle na ochranu rastlín a zariadení pred chemickým útokom širokého spektra agresívnych médií.Je to preto, že ponúkajú podstatne lepšiu chemickú odolnosť a tepelnú stabilitu ako iné plasty alebo elastomérne materiály. Už niekoľko rokov hrajú fluoropolyméry významnú úlohu v chemickom a podobnom priemysle na ochranu rastlín a zariadení pred chemickým napadnutím širokou škálou agresívnych látok. médiá.Je to preto, že ponúkajú podstatne lepšiu chemickú odolnosť a tepelnú stabilitu ako iné plasty alebo elastomérne materiály.
Po vývoji PTFE otvorilo zavedenie fluórovaného etylén-propylénu (FEP) spracovateľného v tavenine v roku 1960 úplne nové oblasti použitia.PFA, perfluór-alkoxy polymér, ktorý sa úspešne používa už 20 rokov ako výstelkový materiál, je teraz termoplastickým nástupcom PTFE s ekvivalentnou tepelnou a chemickou odolnosťou a vynikajúcimi vlastnosťami, pokiaľ ide o spracovateľnosť, priesvitnosť, odolnosť voči permeácii a mechanickú pevnosť. .
V chemickom priemysle sa oba fluoropolyméry – PTFE a PFA – používajú najmä vo forme výsteliek.Pre jednoduché tvary, ako sú rúry, ohyby, T-kusy alebo redukčné spoje, sa všeobecne používa PTFE;nanáša sa extrúziou pasty, extrúziou barana alebo navíjaním pásky.V týchto procesoch sa z PTFE vyrába predlisok;tento sa potom speká a vkladá do kovového obrobku.Použitie PTFE na obloženie kovových častí komplikovaného tvaru, ako sú ventily a čerpadlá, je zložitejšie.Izostatické tvarovanie je potom preferovanou metódou.Pri tomto sa PTFE prášok naplní do priestoru vytvoreného medzi kovovým obrobkom a gumeným vreckom, ktoré je špeciálne vyrobené tak, aby sa zmestilo do tvaru plochy, ktorá sa má obložiť.Prášok je predlisovaný a potom za studena lisovaný do požadovaného tvaru.Nakoniec sa odstráni gumený vak a vystlaná časť sa speká v peci pri teplote nad 360 °C (680 °F).
PFA, termoplastický materiál s dobre definovanou teplotou topenia, môže byť spracovaný pomocou transferového lisovania alebo vstrekovania.Granulát sa roztaví v taviacej nádobe alebo v extrudéri a potom sa pomocou hydraulického lisu vtlačí do horúceho nástroja.
Táto metóda umožňuje dosiahnuť veľmi presné hrúbky steny s toleranciami ?0,5 mm, dokonca aj pri malých polomeroch a v podrezaní.Prakticky nie je potrebná žiadna mechanická úprava, okrem odstránenia vtokového kanála a vyhladenia lícujúcich plôch prírub.
Pri použití izostatického tvarovania je však potrebné značné množstvo mechanickej povrchovej úpravy – v závislosti od stupňa zložitosti vypĺňaného tvaru – na dosiahnutie požadovaných rozmerov s presnosťou.
Rovnomernosť hrúbky steny sa môže meniť viac, najmä v prípade komplikovanejších tvarov, ako sú ventilové telesá.
Absorpcia a permeácia
Na rozdiel od kovov plasty a elastoméry absorbujú rôzne množstvá médií, s ktorými prichádzajú do styku.To je často prípad organických zlúčenín.Po absorpcii môže nasledovať permeácia cez obklad steny.Hoci sa to pri fluórpolyméroch zriedkavo pozoruje, dá sa tomu čeliť zväčšením hrúbky steny alebo inštaláciou zariadení na vyčerpanie priestoru medzi fluórpolymérovou výstelkou a kovovou stenou.Jasne sa ukázalo, že pokiaľ ide o permeáciu a absorpciu, fluórpolyméry spracované v tavenine, ako je PFA, vykazujú lepšie bariérové vlastnosti ako PTFE.
Odolnosť proti vákuu
Odolnosť voči vákuu je potrebná, pretože v uzavretých systémoch, ktoré sa bežne používajú pri chemickom spracovaní, pokles teploty vytvára vákuum v systéme, pokiaľ už nepracuje pod atmosférickým tlakom.Pri použití PFA je relatívne jednoduché dosiahnuť primeranú vákuovú odolnosť obloženia.Zvyčajne je podšívka ?ukotvená?ku kovovej stene pomocou ?rybinového chvosta?drážky alebo kanály v
posledne menované.
S granulátom PTFE, ktorý bol tvarovaný za studena, je ťažšie dosiahnuť zdravé ukotvenie obloženia v kovovej stene, pretože by boli potrebné relatívne veľké kanály, aby sa umožnilo tečenie prášku PTFE do drážok.Bežnejšie sa preto medzi PTFE výstelkou a kovovým puzdrom používajú spojivá.Avšak kvôli antiadhéznym vlastnostiam fluórovaných polymérov a obmedzenej tepelnej odolnosti spojív vykazuje PTFE len obmedzenú odolnosť voči vákuu.
Kontrola kvality zabraňuje vzniku trhlín a dutín
Pri výstelkách PTFE a PFA sa meria dielektrická pevnosť, aby sa identifikovali chyby.Táto metóda spoľahlivo identifikuje trhliny a dutiny, ktoré prechádzajú celým materiálom, ale vďaka dobre známemu vysokému odporu fluoropolymérov neindikuje žiadne chyby, ktoré začínajú 1,5 mm alebo viac pod povrchom (obr. 5). .
Z tohto dôvodu je možné použiť aj ďalšie testy s použitím ultrazvukových metód.Tento test meria vzdialenosť od povrchu obloženia ku kovovému krytu.Je však nespoľahlivá, pretože neposkytuje skutočnú hrúbku obloženia, keď je prítomná dutina alebo pórovitosť.Okrem toho je táto metóda nepraktická na použitie na malých dieloch alebo malých komplikovaných tvaroch s podrezaním a úzkymi polomermi.
Ďalšou metódou kontroly povrchových defektov, ako sú praskliny a dutiny, je takzvaná ?Met-L-Check?farbivá penetračná metóda.Táto metóda je však obmedzená len na detekciu povrchových defektov.
Chemická štruktúra
PFA, ktorý je priesvitný, sa dá spoľahlivo opticky skontrolovať.Trhliny a dutiny pod povrchom je možné zviditeľniť vhodnými svetelnými zdrojmi.Ťažko dostupné miesta v obložení je možné skúmať pomocou lámp so studeným svetlom a flexibilných svetlovodov.
Porovnanie nákladov na obklady
Pokiaľ ide o ceny surovín, PFA stojí približne trikrát toľko ako PTFE.
Táto nevýhoda však môže byť kompenzovaná alebo značne znížená v závislosti od faktorov, ako je tvar, ktorý sa má lemovať, jeho veľkosť, počet obrobkov, ktoré sa majú lemovať, a použitý spôsob spracovania.To je možné, pretože PFA nevyžaduje ručnú prípravu procesu ani dokončovacie obrábanie so zodpovedajúcimi stratami materiálu.
Použitie PFA na obloženie veľmi veľkých dielov sa neodporúča, pretože vysoké náklady na materiál by diel príliš predražili.Ďalším bodom, ktorý treba mať na pamäti, sú náklady na nástroje, ktoré sa neodpisujú
keď sa má obložiť len malý počet dielov.Okrem toho existujú praktické obmedzenia hmotnosti vstrekovaného materiálu, s ktorým sú formovacie stroje schopné manipulovať.
Závery
Viac ako 20 rokov skúseností s obložením rôznych častí, napr. telesa ventilov a čerpadiel, ukázalo, že PFA má množstvo výhod, keď sú hlavnými požiadavkami vysoká tepelná a chemická odolnosť.
Presná a rovnomerná hrúbka steny, ktorú je možné dosiahnuť pomocou PFA, je hlavnou výhodou, najmä pri práci s médiami, ktoré majú silnú tendenciu difúzie.
Praktické skúsenosti tiež ukázali, že PFA poskytuje lepšie bariérové vlastnosti ako PTFE.
Výrobcovia brómu napríklad uvádzajú, že hĺbka prieniku brómu do PFA je asi o jednu tretinu menšia ako do PTFE, keď sú prevádzkové podmienky ako čas, teplota a tlak rovnaké.
Na druhej strane PTFE je stále široko používaný pre komponenty chemických ventilov a iných zariadení na chemické spracovanie, kde sa vyžaduje odolnosť proti ohybovej únave.
Typickými príkladmi takýchto aplikácií sú vlnovce, ako aj membrány vo ventiloch a čerpadlách.
Pre sedlové krúžky, zátky, tesnenia a podobné diely je PTFE vhodným a ekonomickým materiálom.
Nedávnym trendom pre diely, ako sú tieto, je použitie modifikovaného PTFE, pretože jeho rozmerová stabilita a tvrdosť sú lepšie ako u štandardného PTFE.
Tagy: PTFE, PFA, PTFE vs PFA
Čas odoslania: Apr-01-2017