(ดูข้อมูลจำเพาะของโพลีเมอร์® PTFE และโพลีเมอร์® FEP และ PFA ) คุณสมบัติเชิงกลของ PTFE ต่ำเมื่อเทียบกับพลาสติกชนิดอื่น แต่คุณสมบัติยังคงอยู่ที่ระดับที่เป็นประโยชน์ในช่วงอุณหภูมิกว้างตั้งแต่ -100°F ถึง +400°F (- 73°ซ ถึง 204°ซ)
คุณสมบัติทั่วไปของพอลิเมอร์® PTFE Fluoropolymer Resins
ทนต่ออุณหภูมิ
อุณหภูมิที่สูงกว่า 77°C ไม่เอื้ออำนวยต่อส่วนประกอบของอีลาสโตเมอร์และพลาสติกส่วนใหญ่ ในขณะที่ PTFE ทนอุณหภูมิได้สูงถึง 260°Cแม้จะต่ำกว่า 77°C หากกรดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนโลหะและตัวทำละลายอินทรีย์รวมกัน มักจะเลือกใช้ไลเนอร์และส่วนประกอบของ PTFE เนื่องจากอีลาสโตเมอร์และพลาสติกอื่นๆ มักจะขาดความต้านทานต่อการบวมตัวของตัวทำละลายและการอ่อนตัวลง
ความเฉื่อยทางเคมี
ด้วยความเฉื่อยของสารเคมี เราหมายความว่าเรซินฟลูออโรคาร์บอน PTFE สามารถสัมผัสกับสารอื่นได้อย่างต่อเนื่อง โดยไม่เกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ตรวจพบได้โดยทั่วไป เรซิน PTFE ฟลูออโรคาร์บอนมีความเฉื่อยทางเคมีอย่างไรก็ตาม ข้อความนี้จะต้องมีคุณสมบัติครบถ้วนเช่นเดียวกับการสรุปทั่วไปทั้งหมดอย่างไรก็ตาม คุณสมบัตินี้จะไม่ทำให้เกิดความสับสน หากใครก็ตามคำนึงถึงข้อเท็จจริงพื้นฐานเกี่ยวกับพฤติกรรมของเรซิน PTFE
คำอธิบายโดยทั่วไปของข้อมูลการทดสอบต่างๆ อาจทำให้เข้าใจผิดได้ เนื่องจากอาจรวมพฤติกรรม "เคมี" ประเภทต่างๆ โดยพื้นฐานเข้าด้วยกันหากต้องการคำอธิบายที่ชัดเจน จะต้องแยกแยะระหว่างปฏิกิริยาเคมีอย่างเคร่งครัดและการกระทำทางกายภาพ เช่น การดูดซึมคำอธิบายจะต้องทำให้ผู้ใช้สามารถคำนึงถึงความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการใช้งานเฉพาะ
ตัวอย่างเช่น เรซิน PTFE จะไม่ได้รับผลกระทบจากการแช่ในน้ำกัดทองแต่หากอุณหภูมิและความดันผลลัพธ์ของรีเอเจนต์นี้สูง การดูดซึมส่วนประกอบของรีเอเจนต์เข้าไปในเรซินก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกันความผันผวนที่ตามมา เช่น การสูญเสียแรงดันอย่างกะทันหัน อาจสร้างความเสียหายทางกายภาพได้เนื่องจากการขยายตัวของไอระเหยที่ถูกดูดซับในเรซินเห็นได้ชัดว่าเมื่อเราพูดถึงคุณสมบัติทางเคมีของ PTFE เราต้องแยกแยะระหว่างปฏิกิริยาทางเคมีอย่างเคร่งครัด ดังที่เราแสดงออกมาในแง่ของ "ความเข้ากันได้ทางเคมี" และการกระทำทางกายภาพ เช่น "การดูดซึม" รวมกับความเครียดทางกลและความร้อน
ภายในอุณหภูมิการใช้งานปกติ เรซิน PTFE จะถูกโจมตีด้วยสารเคมีเพียงไม่กี่ชนิด แทนที่จะจัดตารางสารเคมีที่เข้ากันได้สารตั้งต้นเหล่านี้เป็นหนึ่งในตัวออกซิไดเซอร์และตัวรีดิวซ์ที่รุนแรงที่สุดที่ทราบธาตุโซเดียมเมื่อสัมผัสใกล้ชิดกับฟลูออโรคาร์บอนจะขจัดฟลูออรีนออกจากโมเลกุลโพลีเมอร์ปฏิกิริยานี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในสารละลายแอนไฮดรัสเพื่อกัดผิวของ PTFE เพื่อให้สามารถยึดเกาะเรซินได้โลหะอัลคาไลอื่นๆ (โพแทสเซียม ลิเธียม ฯลฯ) ก็มีปฏิกิริยาคล้ายกัน
ในบางกรณีที่หรือใกล้ขีดจำกัดอุณหภูมิที่แนะนำคือ 260°C สำหรับ TFE & PFA และ 204°C สำหรับ FEP มีรายงานว่าสารเคมีบางชนิดที่มีความเข้มข้นสูงมีปฏิกิริยาต่อ PTFEการโจมตีที่คล้ายกับการกัดกรดโซเดียมนั้นเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้ NaOH หรือ KOH 80% โลหะไฮไดรด์ เช่น โบเรน (เช่น B2H6) อะลูมิเนียมคลอไรด์ แอมโมเนีย (NH3) และเอมีนบางชนิด (R-NH2) และอิมีน ( R = NH)นอกจากนี้ การโจมตีแบบออกซิเดชันอย่างช้าๆ ยังสังเกตได้จากกรดไนตริก 70% ภายใต้ความดันที่ 250°Cจำเป็นต้องมีการทดสอบพิเศษเมื่อเข้าใกล้สภาวะรีดิวซ์หรือออกซิไดซ์สุดขั้วดังกล่าว
การดูดซึม
ตรงกันข้ามกับโลหะ พลาสติกและอีลาสโตเมอร์ดูดซับวัสดุที่สัมผัสกันในปริมาณที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะของเหลวอินทรีย์ค่าการดูดซึมใน PTFE ต่ำผิดปกติ และปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างพลาสติกกับสารอื่นๆ นั้นหาได้ยาก (โดยมีข้อยกเว้นบางประการที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้)อย่างไรก็ตาม เมื่อการดูดซึมรวมกับผลกระทบอื่นๆ คุณสมบัตินี้อาจส่งผลต่อความสามารถในการให้บริการของเรซินเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมทางเคมีโดยเฉพาะตัวอย่างเช่น หากอุณหภูมิหรือความดันผันผวนอย่างรวดเร็ว อาจเกิดสถานการณ์ที่สร้างความเสียหายต่อร่างกายได้ช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่กว้างขึ้นสำหรับเรซิน PTFE ทำให้พวกเขาได้รับความเสียหายทางกายภาพประเภทนี้บ่อยกว่าพลาสติกชนิดอื่น
เพื่อเป็นการอธิบาย ขอให้เราพิจารณาการทดสอบ "วงจรไอน้ำ" ที่อธิบายไว้ในมาตรฐาน ATSM* สำหรับท่อแบบมีเส้นตัวอย่างของท่อเรียงรายอยู่ภายใต้ไอน้ำ 0.8MPa (125 psi) สลับกับน้ำเย็นแรงดันต่ำ ทำให้เกิดความผันผวนของความร้อนและแรงดันอย่างรุนแรงมากทำซ้ำเป็นเวลา 100 รอบไอน้ำทำให้เกิดการไล่ระดับความดันและอุณหภูมิผ่านไลเนอร์ ทำให้เกิดการดูดซับไอน้ำปริมาณเล็กน้อยซึ่งควบแน่นเป็นน้ำภายในผนังไลเนอร์เมื่อปล่อยแรงดันหรือนำไอน้ำกลับมา น้ำที่กักไว้สามารถขยายเป็นไอทำให้เกิดรูพรุนขนาดเล็กดั้งเดิมการกดทับและการหมุนเวียนด้วยความร้อนซ้ำๆ จะขยายรูพรุนขนาดเล็ก ซึ่งท้ายที่สุดจะทำให้เกิดตุ่มน้ำที่เต็มไปด้วยน้ำภายในซับในมาตรฐาน ASTM โปรดทราบว่าตุ่มพองไม่ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของซับในท่อ – ความหนาของกั้นสารเคมียังคงอยู่ครบถ้วน
มีมาตรการกัดกร่อนซึ่งช่วยลดความรุนแรงของการพองตัวฉนวนกันความร้อนของท่อหรือภาชนะที่มีเส้นบุจะช่วยลดการไล่ระดับของอุณหภูมิในท่อบุ ซึ่งมักจะป้องกันการควบแน่นและการขยายตัวของของเหลวที่ถูกดูดซับในภายหลังนอกจากนี้ยังช่วยลดความเร็วและขนาดของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ จึงช่วยลดการเกิดพุพองได้ดังนั้น ฉนวนจึงสามารถให้มาตรการป้องกันได้ในหลายกรณีโดยการลดเรซินลงสามารถให้การป้องกันเพิ่มเติมได้โดยใช้ขั้นตอนการทำงานหรืออุปกรณ์ที่จำกัดอัตราการลดความดันในกระบวนการหรือการเพิ่มอุณหภูมิ
การซึมผ่าน
การซึมผ่านเป็นปัจจัยที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการดูดซับ แต่ก็เป็นหน้าที่ของผลกระทบทางกายภาพอื่นๆ ด้วย เช่น การแพร่กระจายและอุณหภูมิจากประสบการณ์กว่า 20 ปีกับท่อบุ PTFE จำนวนความล้มเหลวที่เกิดจากการซึมผ่านของไอที่มีฤทธิ์กัดกร่อนตามมาด้วยการกัดกร่อนของชิ้นส่วนรองรับนั้นมีน้อยมากความหนาของไลเนอร์ 1.27 ถึง 6.35 มม. ที่จำเป็นสำหรับความแข็งแรงทางกายภาพที่อุณหภูมิสูงลดการซึมผ่านจนถึงจุดที่ปกติจะต้องพิจารณาเล็กน้อยเนื่องจากมีตัวแปรจำนวนมากส่งผลต่อการซึมผ่าน การใช้ข้อมูลการซึมผ่านของห้องปฏิบัติการที่ได้รับจากฟิล์มโพลีเมอร์บางๆ มาเป็นพื้นฐานในการเลือกวัสดุบุโพลีเมอร์ฟลูออโรเรซิ่นที่เฉพาะเจาะจงจึงถือเป็นเรื่องเข้าใจผิดด้วยข้อยกเว้นบางประการ ความแตกต่างในการซึมผ่านของฟลูออโรพลาสติกมีผลเพียงเล็กน้อยต่อประสิทธิภาพของท่อและอุปกรณ์ที่ประดิษฐ์ขึ้นประสิทธิภาพถูกควบคุมโดยการออกแบบ การผลิต และการควบคุมคุณภาพเป็นหลักดังนั้น ความกังวลหลักมักอยู่ที่การดูดซึม เนื่องจากนี่เป็นคุณสมบัติที่บ่งบอกถึงความสามารถในการซ่อมบำรุงของเรซินฟลูออโรคาร์บอนในสภาพแวดล้อมทางเคมีได้มากที่สุด
ในวัสดุบุผิวที่ไร้ขอบเขต สิ่งสำคัญคือต้องระบายช่องว่างระหว่างไลเนอร์และส่วนรองรับออกสู่ชั้นบรรยากาศ ไม่เพียงแต่จะช่วยให้ไอระเหยที่ซึมผ่านได้ในปริมาณน้อยๆ หลุดออกมาเท่านั้น แต่ยังเพื่อป้องกันการขยายตัวของอากาศที่กักขังไม่ให้ยุบตัวไลเนอร์นอกจากนี้ ช่องระบายอากาศเหล่านี้ยังใช้สำหรับการทดสอบการควบคุมคุณภาพของท่อแบบมีเส้นและเป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยเพื่อบ่งชี้การรั่วในกรณีที่ไลเนอร์เสียหายการพังทลายของไลเนอร์มักเกิดจากการซึมผ่าน ซึ่งจริงๆ แล้วสาเหตุหลักคือการเกิดสุญญากาศในกระแสกระบวนการผู้ผลิตท่อเรียงรายเผยแพร่ความต้านทานต่อสุญญากาศที่อุณหภูมิพิกัดตามขนาดและความหนาของไลเนอร์ที่แตกต่างกัน แต่บางครั้งจำเป็นต้องป้องกันสุญญากาศมากเกินไปด้วยคุณสมบัติการออกแบบและขั้นตอนการทำงาน
เวลาโพสต์: Feb-14-2019