Tačiau pasirenkant PTFE labai koroziniam naudojimui, reikia ne tik paklausti, ar PTFE yra „atsparus chemikalams“. Reikia atsižvelgti į faktinę cheminės medžiagos koncentraciją, darbinę temperatūrą, slėgį, poveikio laiką ir mechanines sąlygas.
Reikalingoms chemijos paslaugoms tinkamas požiūris yra suderinti PTFE medžiagas ir gaminio konstrukciją su visa darbo aplinka.
1. Pradėkite nuo tikslios cheminės terpės
Pirmas žingsnis yra tiksliai nustatyti, su kuo susisieks PTFE produktas.
PTFE turi labai platų cheminį atsparumą dėl stiprių anglies -fluoro ryšių ir fluoro atomų, esančių aplink polimero grandinę, apsauginio poveikio. Jis atsparus daugumai pramoninių rūgščių, bazių, tirpiklių ir kitų agresyvių cheminių medžiagų.
Bet tai nereiškia, kad kiekvieną cheminę medžiagą galima apdoroti vienodai.
Prieš pasirinkdami PTFE medžiagą, patvirtinkite:
Cheminis pavadinimas
Cheminė koncentracija
Darbinė temperatūra
Maksimali temperatūra
Darbinis slėgis
Kontakto trukmė
Srauto būklė
Kitų cheminių medžiagų buvimas
Nesvarbu, ar procesas yra nuolatinis, ar su pertrūkiais
Norint patikimai pasirinkti medžiagą, dažnai nepakanka vien cheminio pavadinimo.
2. Patikrinkite cheminę koncentraciją
Koncentracija ypač svarbi labai ėsdinančioms terpėms.
Medžiaga gali gerai veikti praskiestu tirpalu, bet susiduria su kitokia veikimo aplinka, kai koncentracija tampa daug didesnė. Mišrios cheminės sistemos taip pat gali elgtis kitaip nei atskiros cheminės medžiagos.
Dėl šios priežasties į cheminio suderinamumo duomenis reikėtų atsižvelgti kartu su faktine proceso koncentracija.
Pavyzdžiui, nurodydamas PTFE chemijos bako pamušalą, tiekėjas turėtų žinoti ne tik tai, kad bake yra rūgšties, bet ir apytikslę koncentraciją bei normalią ir maksimalią darbinę temperatūrą.
Ši informacija daro pasirinkimą daug prasmingesnį.
3. Apsvarstykite darbo temperatūrą
Temperatūra yra vienas iš svarbiausių veiksnių, kai PTFE naudojamas su agresyviomis cheminėmis medžiagomis.
PTFE išlaiko puikų cheminį stabilumą plačiame temperatūrų diapazone, o dažnai minima nuolatinio{0}naudojimo temperatūra yra apie 260 laipsnių. Tačiau praktinė konkretaus komponento riba priklauso nuo jo konstrukcijos ir mechaninės apkrovos.
Cheminio atsparumo duomenys taip pat ne visada gali būti tiesiogiai perkelti iš kambario{0}}temperatūros sąlygų į aukštos{1}}temperatūros paslaugas. Suderinamumo nuorodose paprastai įspėjama, kad atsparumas gali sumažėti kylant temperatūrai, ir rekomenduojama patikrinti faktines veikimo sąlygas.
Todėl visada įvertinkite:
Chemikalai + koncentracija + temperatūra
o ne vien tik cheminis suderinamumas.
4. Atkreipkite dėmesį į labai reaguojančias išimtis
PTFE yra vienas iš chemiškai atspariausių pramoninių polimerų, tačiau jis nėra chemiškai inertiškas kiekvienai medžiagai visomis sąlygomis.
Žinomos išimtys ir ypatingi atvejai yra išlydyti arba ištirpę šarminiai metalai, elementinis fluoras, chloro trifluoridas ir tam tikros kitos labai reaktyvios fluorinančios medžiagos. Kai kurioms labai koncentruotoms ar aukštos temperatūros cheminėms aplinkoms taip pat reikia specialaus įvertinimo.
Štai kodėl inžinerinėse specifikacijose reikėtų vengti tokių teiginių kaip „PTFE atsparus visoms cheminėms medžiagoms“.
Esant kritiniam cheminiam procesui, faktinė terpė ir veikimo sąlygos turėtų būti patikrintos pagal patikimus suderinamumo duomenis arba įvertintos atliekant bandymus.
5. Apsvarstykite skirtumą tarp gryno ir užpildyto PTFE
Labai korozinėms cheminėms medžiagoms eksploatuoti neapdorotas PTFE dažnai yra pirmoji medžiaga, į kurią reikia atsižvelgti, kai pagrindinis reikalavimas yra didžiausias cheminis atsparumas.
Virgin PTFE sudėtyje nėra sustiprinančio užpildo, kuris galėtų pakeisti medžiagos cheminį elgesį.
Kita vertus, užpildytas PTFE sukurtas siekiant pagerinti tokias savybes kaip atsparumas nusidėvėjimui, matmenų stabilumas, atsparumas valkšnumui arba apkrovos{0}}laikymo charakteristikos.
Taip sukuriamas svarbus{0}}atlyginimas.
Jei naudojama agresyvių cheminių medžiagų, bet santykinai maža mechaninė apkrova, grynas PTFE gali būti paprastas pasirinkimas.
Jei taip pat taikomas didelis suspaudimas, nuolatinė mechaninė apkrova, slydimo susidėvėjimas arba matmenų stabilumo reikalavimai, gali būti verta apsvarstyti tinkamą užpildytą PTFE mišinį.
Tačiau reikia įvertinti ir patį užpildą, nes PTFE junginių cheminis atsparumas priklauso nuo naudojamo užpildo tipo ir kiekio.
6. Nesirinkite užpildyto pažymio tik dėl didesnio stiprumo
Dažna klaida yra manyti, kad mechaniškai stipresnė PTFE klasė automatiškai yra geresnė korozijos cheminei priežiūrai.
Tai nėra taip paprasta.
Norėdami pakeisti konkrečias savybes, pridedami užpildai. Stiklo pluoštas, anglis, grafitas ir kiti užpildai gali pagerinti tam tikras mechanines ar tribologines charakteristikas, tačiau jie taip pat gali pakeisti gatavo junginio elgesį.
Labai koroziniam naudojimui, kai pagrindinis rūpestis yra cheminis atsparumas, medžiaga turėtų būti parenkama atsižvelgiant į visišką pusiausvyrą tarp:
Cheminis atsparumas + temperatūra + mechaniniai reikalavimai + nusidėvėjimo reikalavimai.
Jei mechaninio sutvirtinimo nereikia, užpildo pridėjimas gali nesuteikti praktinio pranašumo.
7. Suderinkite PTFE su produkto tipu
Tai pačiai cheminei medžiagai gali prireikti skirtingų medžiagų, atsižvelgiant į gaminį.
PTFE išklotas vamzdis
Vamzdžiams su PTFE{0}}pamušalu reikia atsižvelgti į cheminę terpę, koncentraciją, temperatūrą, slėgį ir pamušalo konstrukciją.
PTFE pamušalas užtikrina korozijai{0}}atsparų barjerą, o išorinis pagrindas – struktūrinę atramą. Todėl reikia įvertinti visą vamzdynų sistemą, o ne žiūrėti tik į PTFE sluoksnį.
PTFE pamuštos alkūnės ir marškinėliai
Vamzdžių jungiamosios detalės gali keistis srauto kryptimi ir vietinėmis mechaninėmis sąlygomis.
Korozinių skysčių sistemose PTFE{0}}alkūnės, trišakiai ir kitos jungiamosios detalės turi būti parenkamos pagal tas pačias chemines ir temperatūros sąlygas kaip ir pagrindinis vamzdis.
PTFE lakštas ir plokštė
PTFE lakštai dažniausiai naudojami korozijai{0}}atspariam pamušalui ir gamybai.
Renkantis lakštinę medžiagą, cheminis suderinamumas yra tik vienas iš aspektų. Storis, montavimo būdas, pagrindo būklė, temperatūra ir numatomas tarnavimo laikas taip pat gali turėti įtakos galutiniam rezultatui.
PTFE sandarikliai ir tarpikliai
Tarpiklių ir tarpiklių cheminis atsparumas turi būti vertinamas kartu su suspaudimu, slėgiu, temperatūra ir valkšnumu.
Chemiškai suderinama PTFE medžiaga vis tiek gali prastai veikti, jei sandariklio konstrukcija neatitinka mechaninių sąlygų.
8. Atsižvelkite į slėgį ir mechaninę apkrovą
Labai ėsdinančios cheminės medžiagos dažnai tvarkomos suslėgtuose vamzdynuose, siurbliuose, reaktoriuose, rezervuaruose ar kitoje proceso įrangoje.
Tai reiškia, kad cheminis atsparumas negali būti vertinamas nepriklausomai nuo mechaninės apkrovos.
PTFE gali šliaužti arba deformuotis esant nuolatinei apkrovai, ypač esant aukštesnei temperatūrai. Užpildyti PTFE junginiai dažnai svarstomi, kai reikalingas geresnis matmenų stabilumas, atsparumas dilimui arba atsparumas deformacijai veikiant apkrovai.
Pavyzdžiui, PTFE{0}}vamzdynų sistemos inžinierius turėtų įvertinti:
Darbinis slėgis
Temperatūra
Pamušalo storis
Vamzdžio skersmuo
Terminis važiavimas dviračiu
Mechaninė atrama
Cheminė koncentracija
Cheminis PTFE atsparumas yra tik viena sistemos konstrukcijos dalis.
9. Atsižvelkite į prasiskverbimą ir{1}}ilgalaikį poveikį
Atliekant agresyvias chemines paslaugas, taip pat reikėtų apsvarstyti{0}}ilgalaikį poveikį.
Medžiaga gali išlikti chemiškai stabili, tačiau laikui bėgant kai kurios cheminės medžiagos gali prasiskverbti arba pasklisti. Tai gali būti svarbu dirbant su dujomis, tirpikliais, plonais įdėklais arba tais atvejais, kai užteršimas ar nuotėkis negali būti toleruojamas.
Dėl kritinių skysčių{0}}tvarkymo programų parenkant reikia atsižvelgti ne tik į matomą cheminį poveikį, bet ir į ilgalaikį poveikį bei prasiskverbimą.
Tai ypač aktualu renkantis plonus PTFE įdėklus, vamzdelius, sandariklius ar barjerines dalis.
10. Patikrinkite terminį ciklą
Daugelis cheminių sistemų neišlieka vienos pastovios temperatūros.
Įranga gali pakartotinai pereiti:
Paleidimas ir išjungimas
Šildymas ir vėsinimas
Valymas
Paketinis apdorojimas
Apdorojimas garais
Proceso pokyčiai
Pakartotinis terminis plėtimasis ir susitraukimas gali sukelti papildomą įtampą PTFE komponentams ir PTFE{0}}pamušalui padengtai įrangai.
PTFE{0}}vamzdžiams ir rezervuarams tai ypač svarbu, nes PTFE ir laikančiosios metalinės konstrukcijos šiluminio plėtimosi charakteristikos skiriasi.
Todėl projekto specifikacijoje turėtų būti nurodyta ne tik maksimali darbo temperatūra, bet ir temperatūros ciklas.
11. Kaip atskaitos tašką naudokite cheminio suderinamumo duomenis
Cheminio atsparumo lentelės yra naudingos pradiniame atrankos etape, tačiau jos neturėtų būti traktuojamos kaip universali garantija.
Paskelbtos suderinamumo lentelės gali būti pagrįstos konkrečiomis temperatūromis, koncentracijomis, slėgiais, medžiagų klasėmis ir poveikio laikotarpiais. Kai kuriuose šaltiniuose aiškiai nurodoma, kad jų reitingai yra bendros gairės ir rekomenduoja vertinti esamomis eksploatavimo sąlygomis.
Įprastam pramoniniam naudojimui preliminariai atrankai gali pakakti paskelbtų duomenų.
Kritinė programa, apimanti:
Itin didelė cheminė koncentracija
Aukšta temperatūra
Aukštas slėgis
Ilgas nuolatinis poveikis
Mišrios cheminės medžiagos
Pavojingos terpės
Didelio nutekėjimo pasekmės
kur kas tinkamesnis yra papildomas techninis įvertinimas arba medžiagų bandymai.
12. Sudarykite pilną atrankos kontrolinį sąrašą
Prieš pirkdami PTFE, skirtą labai korozinėms cheminėms medžiagoms, surinkite šią informaciją:
| Atrankos faktorius | Ką patvirtinti |
|---|---|
| Cheminis | Tiksli cheminė medžiaga arba cheminis mišinys |
| Koncentracija | Normali ir maksimali koncentracija |
| Temperatūra | Normalus, maksimalus ir minimumas |
| Slėgis | Darbinis ir didžiausias slėgis |
| Poveikis | Nuolatinis, su pertrūkiais arba cikliškas |
| Produktas | Vamzdis, armatūra, lakštas, vamzdis, pamušalas, sandariklis ir kt. |
| Mechaninė apkrova | Suspaudimas, slėgis, slydimas arba konstrukcinė apkrova |
| Srautas | Statiškas arba tekantis |
| Terminis važiavimas dviračiu | Šildymo ir vėsinimo dažnis |
| Tarnavimo laikas | Numatomas veikimo laikotarpis |
| Specialūs reikalavimai | Grynumas, nuotėkis, pralaidumas, elektrinės savybės ir kt. |
Kuo sudėtingesnė programa, tuo svarbiau PTFE tiekėjui pateikti išsamius veikimo duomenis.
13. Kada PTFE yra praktiškas pasirinkimas?
PTFE yra ypač patrauklus, kai taikymas derinamas su agresyviu cheminiu poveikiu su aukšta temperatūra arba mažos -trinties, nelipnios ar elektros izoliacinės savybės reikalavimu.
Įprasti pramoniniai pritaikymai apima:
Cheminio apdorojimo vamzdynai
PTFE{0}}vamzdžiai ir jungiamosios detalės
Cheminių medžiagų laikymo rezervuarai
Reakcijos įranga
Korozinių skysčių perdavimo sistemos
Cheminiai sandarikliai ir tarpikliai
Cisternos ir įrangos pamušalas
PTFE vamzdžiai ir lakštai
Jo platus cheminis atsparumas yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl PTFE naudojamas šioje aplinkoje.
Išvada
Norint pasirinkti PTFE labai ėsdinančioms cheminėms terpėms, reikia daugiau nei patikrinti cheminio atsparumo lentelę.
Praktinis pasirinkimas turėtų prasidėti nuo tikslios cheminės medžiagos ir koncentracijos, tada atsižvelgti į darbinę temperatūrą, slėgį, poveikio laiką, mechaninę apkrovą, terminį ciklą ir gaminio konstrukciją.
Virgin PTFE dažnai yra logiškas atskaitos taškas, kai pagrindinis reikalavimas yra cheminis atsparumas. Užpildytas PTFE gali būti svarstomas, kai taikant reikia pagerinti atsparumą dilimui, matmenų stabilumą arba atsparumą deformacijai veikiant apkrovai. Tačiau pats užpildas turi būti įvertintas, nes jis gali pakeisti cheminį junginio elgesį.
Reikalingiems cheminiams darbams geriausia medžiaga nebūtinai yra stipriausia arba brangiausia PTFE rūšis. Būtent klasė ir gaminio konstrukcija užtikrina tinkamą cheminio atsparumo, šiluminių savybių, mechaninio stabilumo ir numatomo eksploatavimo trukmės pusiausvyrą esamomis proceso sąlygomis.
