A fluorpolimerek évek óta jelentős szerepet játszottak a vegyiparban és a hasonló iparágakban, hogy megvédjék a növényeket és berendezéseket az agresszív közegek széles köre által okozott vegyi támadásokkal szemben.Ennek az az oka, hogy lényegesen jobb vegyszerállóságot és hőstabilitást biztosítanak, mint más műanyagok vagy elasztomer anyagok. A fluorpolimerek évek óta jelentős szerepet játszottak a vegyiparban és a hasonló iparágakban a növények és berendezések védelmében a különféle agresszív anyagok vegyi támadásaival szemben. média.Ennek az az oka, hogy lényegesen jobb vegyszerállóságot és hőstabilitást biztosítanak, mint más műanyagok vagy elasztomer anyagok.
A PTFE kifejlesztését követően az olvadékban feldolgozható fluorozott etilén-propilén (FEP) 1960-as bevezetése teljesen új alkalmazási területeket nyitott meg.A PFA, egy perfluor-alkoxi polimer, amelyet 20 éve sikeresen használnak bélésanyagként, ma a PTFE hőre lágyuló utódja, amely egyenértékű hő- és kémiai ellenállással és kiváló tulajdonságokkal rendelkezik a feldolgozhatóság, az áttetszőség, a permeációs ellenállás és a mechanikai szilárdság tekintetében. .
A vegyiparban mindkét fluorpolimert – a PTFE-t és a PFA-t – főleg bélések formájában használják.Egyszerű formák, például csövek, ívek, T-idomok vagy szűkítő kötések esetén általában PTFE-t használnak;felhordása pasztaextrudálással, hengeres extrudálással vagy szalagtekerccsel történik.Ezekben az eljárásokban PTFE-ből előformát készítenek;ezt szinterelik és behelyezik a fém munkadarabba.A PTFE használata bonyolult alakú fémrészek, például szelepek és szivattyúk bélelésére nehezebb.Ekkor az izosztatikus öntés az előnyben részesített módszer.Ebben a fém munkadarab és a speciálisan a bélelendő terület formájához illeszkedő gumizacskó között keletkező térbe PTFE port töltenek be.A port előpréseljük, majd hidegen sajtoljuk a kívánt formára.Végül a gumizacskót eltávolítjuk, és a bélelt részt kemencében 360 °C (680 °F) felett szinterelik.
A PFA, egy jól meghatározott olvadáspontú, hőre lágyuló anyag, transzfer-öntéssel vagy fröccsöntéssel feldolgozható.A granulátumot olvasztótégelyben vagy extruderben megolvasztják, majd hidraulikus prés segítségével a forró szerszámba kényszerítik.
Ezzel a módszerrel nagyon precíz falvastagság érhető el, ?0,5 mm, még szűk sugaraknál és alávágásoknál is.Gyakorlatilag nincs szükség mechanikai simításra, kivéve a csonk eltávolítását és a karimák illeszkedő felületeinek simítását.
Izosztatikus fröccsöntés alkalmazásakor azonban – a kitöltendő forma bonyolultsági fokától függően – jelentős mechanikai kidolgozásra van szükség a kívánt méretek pontos eléréséhez.
A falvastagság egyenletessége jobban változhat, különösen bonyolultabb formák, például szelepházak esetén.
Felszívódás és áteresztés
A fémekkel ellentétben a műanyagok és az elasztomerek változó mennyiségű közeget szívnak fel, amellyel érintkezésbe kerülnek.Ez gyakran előfordul a szerves vegyületeknél.A felszívódást követheti a falburkolaton keresztüli átszivárgás.Bár ez ritkán figyelhető meg fluorpolimereknél, ellensúlyozható a falvastagság növelésével vagy olyan eszközök felszerelésével, amelyek kiürítik a fluorpolimer bélés és a fémfal közötti teret.Egyértelműen bebizonyosodott, hogy a permeáció és abszorpció tekintetében az olvadékban feldolgozott fluorpolimerek, például a PFA jobb záró tulajdonságokat mutatnak, mint a PTFE.
Vákuum ellenállás
A vákuumállóságra azért van szükség, mert a kémiai feldolgozásban elterjedt zárt rendszerekben a hőmérséklet csökkenése vákuumot hoz létre a rendszerben, kivéve, ha az már légköri nyomás alatt működik.PFA használatakor viszonylag egyszerű a bélés megfelelő vákuumállóságát elérni.Általában a bélés ?rögzített?a fémfalhoz ?galambfarkú?hornyok vagy csatornák a
utóbbi.
A hidegen alakított PTFE granulátummal nehezebb elérni a bélés szilárd rögzítését a fémfalban, mivel viszonylag nagy csatornákra lenne szükség ahhoz, hogy a PTFE por a hornyokba áramoljon.Ezért jellemzőbb, hogy kötőanyagokat használnak a PTFE bélés és a fémház között.Azonban a fluorpolimerek tapadásgátló tulajdonságai és a kötőanyagok korlátozott hőállósága miatt a PTFE csak korlátozott vákuumállóságot mutat.
A minőség-ellenőrzés megakadályozza a repedések és üregek kialakulását
A PTFE és PFA béléseknél a dielektromos szilárdságot mérik a hibák azonosítása érdekében.Ez a módszer megbízhatóan meghatározza azokat a repedéseket és üregeket, amelyek végigmennek az anyagon, de a fluorpolimerek jól ismert nagy fajlagos ellenállása miatt nem jelez olyan hibákat, amelyek 1,5 mm-rel vagy annál jobban kezdődnek a felület alatt (5. ábra). .
Emiatt további ultrahangos vizsgálatok is alkalmazhatók.Ez a teszt a bélés felülete és a fémház közötti távolságot méri.Azonban megbízhatatlan, mert nem biztosítja a valódi bélésvastagságot, ha üreg vagy porozitás van jelen.Ezen túlmenően, ez a módszer nem praktikus kis alkatrészeken vagy kis bonyolult alakzatokon, alámetszéssel és szűk sugarakkal.
Egy másik módszer a felületi hibák, például repedések és üregek ellenőrzésére az úgynevezett ?Met-L-Check?festék behatoló módszer.Ez a módszer azonban csak a felületi hibák kimutatására korlátozódik.
Kémiai szerkezet
Az áttetsző PFA optikailag megbízhatóan ellenőrizhető.A felület alatti repedések, üregek megfelelő fényforrással láthatóvá tehetők.A bélés nehezen hozzáférhető helyei hidegfényű lámpákkal és rugalmas szálas fényvezetőkkel vizsgálhatók.
Bélések költség-összehasonlítása
A nyersanyagárakat tekintve a PFA nagyjából háromszor annyiba kerül, mint a PTFE.
Ez a hátrány azonban kompenzálható vagy jelentősen csökkenthető olyan tényezők függvényében, mint a bélelendő forma, mérete, a bélelendő munkadarabok száma és az alkalmazott megmunkálási mód.Ez azért lehetséges, mert a PFA nem igényel sem kézi folyamat-előkészítést, sem megfelelő anyagveszteséggel járó megmunkálást.
A PFA használata nagyon nagy alkatrészek bélelésére nem javasolt, mert a magas anyagköltség túl drágává tenné az alkatrészt.Egy másik szempont, amelyet szem előtt kell tartani, a szerszámok költsége, amelyek nem amortizálódnak
amikor csak kis számú alkatrészt kell bélelni.Ezenkívül a fröccsöntőgépek által kezelhető fröccsöntött anyag súlyának gyakorlati korlátai vannak.
Következtetések
Több mint 20 éves tapasztalat a különféle alkatrészek, pl. szelep- és szivattyúházak bélése terén, megmutatta, hogy a PFA-nak számos előnye van, amikor a fő követelmény a magas hő- és vegyi ellenállás.
A PFA-val elérhető pontos és egyenletes falvastagság nagy előnyt jelent, különösen akkor, ha olyan közegekkel dolgozunk, amelyek hajlamosak erősen diffundálni.
A gyakorlati tapasztalatok azt is mutatják, hogy a PFA jobb záró tulajdonságokat biztosít, mint a PTFE.
A brómgyártók például arról számolnak be, hogy a PFA-ban lévő bróm behatolási mélysége körülbelül egyharmadával kisebb, mint a PTFE-ben, ha az üzemi feltételek, például az idő, a hőmérséklet és a nyomás azonosak.
A PTFE-t viszont még mindig széles körben használják vegyi szelepek és más vegyi feldolgozó berendezések alkatrészeihez, ahol rugalmas fáradtságállóságra van szükség.
Az ilyen alkalmazások tipikus példái a harmonika, valamint a szelepek és szivattyúk membránjai.
Ülésgyűrűk, dugók, tömítések és hasonló alkatrészek esetében a PTFE megfelelő és gazdaságos anyag.
A legújabb trend az ilyen alkatrészeknél a módosított PTFE használata, mivel méretstabilitása és keménysége jobb, mint a szabványos PTFE.
Címkék: PTFE, PFA, PTFE vs PFA
Feladás időpontja: 2017. ápr-01