पीटीएफई (पॉलीटेट्राफ्लुरोइथिलीन) गुणधर्म

(Polymer® PTFE आणि polymer® FEP आणि PFA तपशील देखील पहा) PTFE चे यांत्रिक गुणधर्म इतर प्लास्टिकच्या तुलनेत कमी आहेत, परंतु त्याचे गुणधर्म -100°F ते +400°F (- 73°C ते 204°C).

पॉलिमर® पीटीएफई फ्लोरोपॉलिमर रेजिनचे वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्म

तापमान प्रतिकार

77°C वरील तापमान बहुतेक इलास्टोमर्स आणि प्लॅस्टिकच्या घटकांसाठी अनुकूल नसते, तर PTFE 260°C पर्यंत तापमान सहन करते.77°C च्या खाली देखील, जर धातू आणि सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्सला गंजणारी ऍसिडस् एकत्र केली गेली, तर PTFE च्या लाइनर्स आणि घटकांना प्राधान्य दिले जाते कारण इलास्टोमर्स आणि इतर प्लास्टिकमध्ये सॉल्व्हेंट सूज आणि मऊ होण्यास प्रतिकार नसतो.

रासायनिक जडत्व

रासायनिक जडत्वाद्वारे, आमचा अर्थ असा आहे की PTFE फ्लुरोकार्बन रेजिन्स इतर पदार्थाच्या सतत संपर्कात असू शकतात ज्यामध्ये शोधण्यायोग्य रासायनिक प्रतिक्रिया होत नाही.सर्वसाधारणपणे, PTFE फ्लोरोकार्बन रेजिन रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय असतात.तरीसुद्धा, हे विधान, सर्व सामान्यीकरणांप्रमाणे, जर ते पूर्णपणे अचूक असायचे असेल तर ते पात्र असणे आवश्यक आहे.तथापि, जर एखाद्याने PTFE रेजिन्सच्या वर्तनाबद्दल मूलभूत तथ्ये लक्षात ठेवली तर पात्रतेमुळे गोंधळ होणार नाही.

विविध चाचणी डेटाचा सामान्य वर्णन सारांश दिशाभूल करणारा असू शकतो, कारण ते मूलभूतपणे भिन्न प्रकारचे "रासायनिक" वर्तन एकत्र करू शकते.जर वर्णन स्पष्ट करायचे असेल, तर ते काटेकोरपणे रासायनिक अभिक्रिया आणि शोषणासारख्या शारीरिक क्रियांमध्ये फरक करणे आवश्यक आहे.वर्णनाने वापरकर्त्याला भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांचे परस्परसंबंध विचारात घेण्यास सक्षम केले पाहिजे जे विशिष्ट अनुप्रयोगावर परिणाम करू शकतात.

उदाहरणार्थ, PTFE रेजिन्स एक्वा रेजियामध्ये बुडवून प्रभावित होणार नाहीत.तरीही या अभिकर्मकाचे तापमान आणि परिणामी दाब जास्त झाल्यास, अभिकर्मकाच्या घटकांचे रेजिनमध्ये शोषण देखील वाढेल.त्यानंतरचे चढउतार, जसे की अचानक दाब कमी होणे, नंतर राळमध्ये शोषलेल्या वाफांच्या विस्तारामुळे शारीरिकदृष्ट्या हानीकारक असू शकते.साहजिकच, मग, जेव्हा आपण PTFE च्या रासायनिक गुणधर्मांबद्दल बोलतो तेव्हा आपण काटेकोरपणे रासायनिक अभिक्रियांमध्ये फरक केला पाहिजे, जसे की आपण "रासायनिक सुसंगतता" आणि यांत्रिक आणि थर्मल तणावासह "शोषण" सारख्या भौतिक क्रियांच्या दृष्टीने व्यक्त केले आहे.

सामान्य वापराच्या तापमानात, PTFE रेजिनवर ते सुसंगत असलेल्या रसायनांचे सारणी बनवण्याऐवजी इतक्या कमी रसायनांनी आक्रमण केले आहे.हे अभिक्रियाकारक सर्वात हिंसक ऑक्सिडायझर्स आणि कमी करणारे एजंट आहेत.फ्लोरोकार्बन्सच्या घनिष्ट संपर्कात असलेले एलिमेंटल सोडियम पॉलिमर रेणूमधून फ्लोरिन काढून टाकते.ही प्रतिक्रिया PTFE च्या पृष्ठभागावर कोरण्यासाठी निर्जल द्रावणात मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते जेणेकरून रेजिनला चिकटवता येईल.इतर अल्कली धातू (पोटॅशियम, लिथियम इ.) अशीच प्रतिक्रिया देतात.

काही घटनांमध्ये TFE आणि PFA साठी 260°C आणि FEP साठी 204°C च्या सूचित सेवा मर्यादा तापमानावर किंवा जवळ, उच्च सांद्रता असलेली काही रसायने PTFE कडे प्रतिक्रियाशील असल्याचे नोंदवले गेले आहे.सोडियम इच सारखाच हल्ला 80% NaOH किंवा KOH, धातूच्या हायड्राइड्स जसे की बोरेन्स (उदा., B2H6), अॅल्युमिनियम क्लोराईड, अमोनिया (NH3), आणि विशिष्ट अमाइन (R-NH2) आणि इमाईन्स (R-NH2) सारख्या उच्च तापमानात तयार केले जातात. आर = NH).तसेच, 250 डिग्री सेल्सिअस तापमानात 70% नायट्रिक ऍसिडचा मंद ऑक्सिडेटिव्ह हल्ला दिसून आला आहे.जेव्हा कमी होण्याच्या किंवा ऑक्सिडायझिंगच्या अशा टोकाच्या परिस्थितीशी संपर्क साधला जातो तेव्हा विशेष चाचणी आवश्यक असते.

शोषण

धातूंच्या विरूद्ध, प्लास्टिक आणि इलॅस्टोमर्स ते संपर्क साधत असलेल्या सामग्रीच्या वेगवेगळ्या प्रमाणात शोषून घेतात, विशेषत: सेंद्रिय द्रव.PTFE मधील शोषकता असामान्यपणे कमी आहे आणि प्लास्टिक आणि इतर पदार्थांमधील रासायनिक अभिक्रिया ही दुर्मिळता आहे (आधी नमूद केलेल्या काही अपवादांसह).तथापि, जेव्हा शोषण इतर प्रभावांसह एकत्र केले जाते, तेव्हा ही गुणधर्म विशिष्ट रासायनिक वातावरणात या रेजिनच्या सेवाक्षमतेवर प्रभाव टाकू शकते.उदाहरणार्थ, तापमानात किंवा दाबात जलद चढउतार झाल्यास, शारीरिकदृष्ट्या हानीकारक परिस्थिती निर्माण होऊ शकते.PTFE रेजिन्ससाठी विस्तृत सेवा तापमान श्रेणी त्यांना इतर प्लास्टिकच्या तुलनेत या प्रकारच्या भौतिक नुकसानास अधिक वेळा उघड करते.

स्पष्टीकरणानुसार, ATSM मानक* मध्ये वर्णन केलेल्या “स्टीम सायकल” चाचणीचा विचार करू या.रेषा असलेल्या पाईपचे नमुने 0.8MPa (125 psi) वाफेच्या अधीन असतात, कमी दाबाच्या थंड पाण्याने पर्यायी असतात, ज्यामुळे खरोखरच थर्मल आणि दाब चढउतार होतात.हे 100 चक्रांसाठी पुनरावृत्ती होते.वाफेने लाइनरद्वारे दबाव आणि तापमान ग्रेडियंट तयार केले ज्यामुळे वाफेचे थोड्या प्रमाणात शोषण होते जे लाइनरच्या भिंतीमध्ये पाण्यामध्ये घनरूप होते.प्रेशर रिलीझ झाल्यावर किंवा वाफेचा पुन्हा समावेश केल्यावर, अडकलेले पाणी बाष्प बनू शकते ज्यामुळे मूळ सूक्ष्म छिद्र होते.वारंवार दाब आणि थर्मल सायकलिंगमुळे सूक्ष्म छिद्रे वाढतात, ज्यामुळे शेवटी लाइनरमध्ये पाण्याने भरलेले फोड दिसतात.ASTM मानके लक्षात घेतात की फोडांचा पाइप लाइनरच्या कार्यक्षमतेवर विपरित परिणाम होत नाही – रासायनिक अडथळ्याची जाडी अजूनही कायम आहे.

फोड येण्याची तीव्रता कमी करणारे उपरोधिक उपाय आहेत.रेषा असलेल्या पाईप किंवा जहाजाचे थर्मल इन्सुलेशन लाइनरमधील तापमान ग्रेडियंट कमी करते, ज्यामुळे अनेकदा संक्षेपण आणि त्यानंतरच्या शोषलेल्या द्रवपदार्थांचा विस्तार रोखला जातो.यामुळे तापमानातील बदलांची गती आणि परिमाण देखील कमी झाले, ज्यामुळे फोड कमी होते.अशा प्रकारे, राळ कमी करून, इन्सुलेशन अनेक प्रकरणांमध्ये संरक्षणात्मक उपाय प्रदान करू शकते.कार्यपद्धती किंवा उपकरणे वापरून अतिरिक्त संरक्षण प्रदान केले जाऊ शकते जे प्रक्रियेच्या दाब कमी करण्याच्या किंवा तापमान वाढीच्या दरावर मर्यादा घालतात.

झिरपणे

झिरपणे हा शोषणाशी जवळचा संबंध असलेला घटक आहे, परंतु ते इतर भौतिक प्रभावांचे कार्य देखील आहे, जसे की प्रसार आणि तापमान.PTFE लाइन्ड पाईपच्या 20 वर्षांहून अधिक अनुभवामध्ये, संक्षारक बाष्पाच्या झिरपण्यामुळे आणि सपोर्ट मेंबरच्या गंजामुळे झालेल्या अपयशांची संख्या लक्षणीयरीत्या कमी आहे.उच्च तापमानात शारीरिक शक्तीसाठी आवश्यक 1.27 ते 6.35 मिमीच्या लाइनर जाडीमुळे पारगम्यता कमी होते की सामान्यत: किरकोळ विचार केला जातो.बर्‍याच व्हेरिएबल्सचा झिरपणावर परिणाम होत असल्याने, विशिष्ट फ्लोरोप्लास्टिक पॉलिमर अस्तरांच्या निवडीसाठी पातळ पॉलिमर फिल्म्ससह प्राप्त केलेल्या प्रयोगशाळेच्या पारगम्यता डेटाचा वापर करणे दिशाभूल करणारे आहे.काही अपवाद वगळता, फ्लोरोप्लास्टिक्समधील पारगम्यतेतील फरकांचा फॅब्रिकेटेड पाइपिंग आणि उपकरणांच्या कार्यक्षमतेवर फारसा प्रभाव पडत नाही.कार्यप्रदर्शन प्रामुख्याने डिझाइन, फॅब्रिकेशन आणि गुणवत्ता नियंत्रणाद्वारे नियंत्रित केले जाते.म्हणूनच, प्राथमिक चिंता सामान्यतः शोषणाची असते, कारण ही गुणधर्म दिलेल्या रासायनिक वातावरणात फ्लोरोकार्बन रेजिनच्या सेवाक्षमतेचे सर्वात सूचक आहे.

अमर्यादित अस्तरांमध्ये, हे महत्त्वाचे आहे की लाइनर आणि सपोर्ट मेंबरमधील जागा वातावरणात वळवली जाणे आवश्यक आहे, केवळ कायमस्वरूपी वाफ बाहेर पडू देत नाही तर लाइनर कोसळण्यापासून अडकलेल्या हवेचा विस्तार रोखण्यासाठी.तसेच, या व्हेंट्सचा वापर लाइनर पाईपच्या गुणवत्ता नियंत्रण चाचणीसाठी आणि लाइनर खराब झाल्यास गळती दर्शवण्यासाठी सुरक्षा उपकरण म्हणून केला जातो.लाइनर कोसळण्याचे श्रेय बर्‍याचदा पर्मीएशनला दिले जाते जेव्हा खरे तर प्राथमिक कारण म्हणजे प्रक्रियेच्या प्रवाहात व्हॅक्यूम येणे.रेषा असलेल्या पाईपचे उत्पादक त्यांच्या वेगवेगळ्या आकाराच्या आणि लाइनर जाडीच्या रेट केलेल्या तापमानात व्हॅक्यूमचा प्रतिकार प्रकाशित करतात, परंतु कधीकधी डिझाइन वैशिष्ट्यांद्वारे आणि कार्यप्रणालीद्वारे जास्त व्हॅक्यूम रोखणे आवश्यक असते.