Timp de câțiva ani, fluoropolimerii au jucat un rol semnificativ în industria chimică și în industriile similare pentru a proteja plantele și echipamentele împotriva atacului chimic de către o gamă largă de medii agresive.Acest lucru se datorează faptului că oferă o rezistență chimică și o stabilitate termică substanțial mai bune decât alte materiale plastice sau elastomerice. De câțiva ani, fluoropolimerii au jucat un rol semnificativ în industria chimică și în industriile similare pentru a proteja instalațiile și echipamentele împotriva atacurilor chimice de către o gamă largă de substanțe agresive. mass-media.Acest lucru se datorează faptului că oferă rezistență chimică și stabilitate termică substanțial mai bune decât alte materiale plastice sau elastomerice.
În urma dezvoltării PTFE, introducerea etilen-propilenei fluorurate (FEP) care poate fi prelucrată prin topire în 1960 a deschis domenii de aplicare complet noi.PFA, un polimer perfluor-alcoxi care a fost utilizat cu succes de 20 de ani ca material de căptușeală, este acum un succesor termoplastic al PTFE, cu rezistență termică și chimică echivalentă și proprietăți superioare în ceea ce privește procesabilitatea, transluciditatea, rezistența la penetrare și rezistența mecanică. .
În industria chimică, ambii fluoropolimeri – PTFE și PFA – sunt utilizați în principal sub formă de căptușeli.Pentru forme simple, cum ar fi țevi, coturi, piese în T sau îmbinări de reducere, se folosește în general PTFE;se aplică prin extrudare cu pastă, extrudare ram sau bobinare cu bandă.În aceste procese se realizează o preformă din PTFE;acesta este apoi sinterizat și introdus în piesa metalică.Utilizarea PTFE pentru căptușirea pieselor metalice de formă complicată, cum ar fi supape și pompe, este mai dificilă.Turnarea izostatică este apoi metoda preferată.În această pulbere de PTFE este umplută în spațiul creat între piesa metalică de prelucrat și o pungă de cauciuc care este special făcută pentru a se potrivi în forma zonei de căptușit.Pulberea este precomprimată, apoi presată la rece în forma dorită.În cele din urmă, sacul de cauciuc este îndepărtat și partea căptușită este sinterizată într-un cuptor la peste 360 °C (680 °F).
PFA, un material termoplastic cu un punct de topire bine definit, poate fi prelucrat prin turnare prin transfer sau turnare prin injecție.Granulatul este topit într-un vas de topire sau în extruder și apoi forțat în unealta fierbinte de o presă hidraulică.
Această metodă permite obținerea unor grosimi de perete foarte precise, cu toleranțe de ?0,5 mm, chiar și la raze strânse și în degajări.Practic nu este nevoie de finisare mecanică, cu excepția îndepărtarii spruce și a netezirii fețelor de îmbinare ale flanșelor.
La folosirea turnării izostatice, totuși, este nevoie de o cantitate considerabilă de finisare mecanică – în funcție de gradul de complicare a formei de umplut – pentru a obține cu precizie dimensiunile dorite.
Uniformitatea grosimii peretelui poate varia mai mult, în special în cazul formelor mai complicate, cum ar fi carcasele supapelor.
Absorbție și permeare
Spre deosebire de metale, materialele plastice și elastomerii absorb cantități variate de medii cu care vin în contact.Acesta este adesea cazul compușilor organici.Absorbția poate fi urmată de pătrunderea prin căptușeala peretelui.Deși acest lucru este rar observat cu fluoropolimerii, acesta poate fi contracarat printr-o grosime crescută a peretelui sau prin instalarea de dispozitive pentru a epuiza spațiul dintre căptușeala fluoropolimerului și peretele metalic.S-a demonstrat în mod clar că, în ceea ce privește permeația și absorbția, fluoropolimerii prelucrați în topitură, cum ar fi PFA, prezintă proprietăți de barieră mai bune decât PTFE.
Rezistenta la vid
Rezistența la vid este necesară deoarece, în sistemele închise de tipul celor utilizate pe scară largă în prelucrarea chimică, o scădere a temperaturii creează un vid în sistem, cu excepția cazului în care acesta funcționează deja sub presiunea atmosferică.Când se utilizează PFA, este relativ simplu să se obțină o rezistență adecvată la vid pentru căptușeală.De obicei, căptușeala este ?ancorată?la peretele metalic prin intermediul ?coadă de rândunică?caneluri sau canale în
din urmă.
Cu granulat de PTFE care a fost format la rece, este mai dificil să se realizeze o ancorare solidă a căptușelii în peretele metalic, deoarece ar fi necesare canale relativ mari pentru a permite pulberii de PTFE să curgă în caneluri.Mai obișnuit, prin urmare, agenții de lipire sunt utilizați între căptușeala de PTFE și carcasa metalică.Cu toate acestea, datorită caracteristicilor anti-adezive ale fluoropolimerilor și rezistenței termice limitate a agenților de lipire, PTFE prezintă doar rezistență limitată la vid.
Controlul calității previne fisurile și golurile
Cu căptușelile din PTFE și PFA, rigiditatea dielectrică este măsurată pentru a identifica defecțiunile.Această metodă identifică în mod fiabil crăpăturile și golurile care trec prin material, dar, datorită rezistivității ridicate bine-cunoscute a fluoropolimerilor, nu indică defecțiuni care încep la 1,5 mm sau mai mult sub suprafață (fig. 5) .
Din acest motiv, pot fi aplicate și teste suplimentare folosind metode ultrasonice.Acest test măsoară distanța de la suprafața căptușelii la carcasa metalică.Cu toate acestea, nu este de încredere deoarece nu oferă grosimea reală a căptușelii atunci când este prezent un gol sau o porozitate.În plus, această metodă este impracticabilă pentru piese mici sau forme complicate mici, cu degajări și raze strânse.
O altă metodă de verificare a defectelor de suprafață, cum ar fi fisuri și goluri este cu așa-numitul „Met-L-Check”metoda penetrantului colorant.Dar această metodă se limitează doar la detectarea defectelor de suprafață.
Structura chimică
PFA, care este translucid, poate fi verificat optic în mod fiabil.Fisurile și golurile de sub suprafață pot fi vizibile cu surse de lumină adecvate.Locațiile greu accesibile din căptușeală pot fi examinate folosind lămpi cu lumină rece și ghidaje de lumină cu fibre flexibile.
Comparații de costuri pentru căptușeli
În ceea ce privește prețurile materiilor prime, PFA costă aproximativ de trei ori mai mult decât PTFE.
Acest dezavantaj poate fi, totuși, compensat sau redus în mare măsură, în funcție de factori precum forma de căptușit, dimensiunea acesteia, numărul de piese de prelucrat care trebuie căptușit și metoda de prelucrare adoptată.Acest lucru este posibil deoarece PFA nu necesită pregătirea manuală a procesului și nici prelucrarea de finisare cu pierderi de material corespunzătoare.
Utilizarea PFA pentru căptușirea pieselor foarte mari nu este recomandată, deoarece costul ridicat al materialului ar face piesa prea scumpă.Un alt punct de reținut este costul sculelor, care nu sunt amortizate
când trebuie căptușite doar un număr mic de piese.În plus, există limite practice ale greutății materialului injectat pe care mașinile de turnat sunt capabile să le manipuleze.
Concluzii
Peste 20 de ani de experiență cu căptușeli pentru diferite piese, de exemplu carcase de supape și pompe, au arătat că PFA are numeroase avantaje atunci când rezistența termică și chimică ridicată sunt principalele cerințe.
Grosimea exactă și uniformă a peretelui care poate fi obținută cu PFA este un avantaj major, mai ales atunci când se lucrează cu medii care au o tendință puternică de difuzie.
Experiența practică a arătat, de asemenea, că PFA oferă proprietăți de barieră mai bune decât PTFE.
Producătorii de brom raportează, de exemplu, că adâncimea de penetrare a bromului în PFA este cu aproximativ o treime mai mică decât în PTFE, atunci când condițiile de operare precum timpul, temperatura și presiunea sunt aceleași.
Pe de altă parte, PTFE este încă utilizat pe scară largă pentru componentele supapelor chimice și alte echipamente de procesare chimică în care este necesară rezistența la oboseală la flexibilitate.
Exemple tipice de astfel de aplicații sunt burdufurile, precum și diafragmele din supape și pompe.
Pentru inele de scaun, dopuri, garnituri și piese similare, PTFE este un material adecvat și economic.
O tendință recentă pentru piese ca acestea este utilizarea PTFE modificat, deoarece stabilitatea dimensională și duritatea acestuia sunt superioare celor ale PTFE standard.
Etichete:PTFE,PFA,PTFE vs PFA
Ora postării: 01-apr-2017