Για πολλά χρόνια τα φθοροπολυμερή έχουν παίξει σημαντικό ρόλο στη χημική και παρόμοια βιομηχανία για την προστασία των εγκαταστάσεων και του εξοπλισμού από χημική επίθεση από ένα ευρύ φάσμα επιθετικών μέσων.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι προσφέρουν ουσιαστικά καλύτερη χημική αντοχή και θερμική σταθερότητα από άλλα πλαστικά ή ελαστομερή υλικά. Για αρκετά χρόνια τα φθοροπολυμερή έχουν παίξει σημαντικό ρόλο στη χημική και παρόμοια βιομηχανία για την προστασία των εγκαταστάσεων και του εξοπλισμού από χημικές επιθέσεις από ένα ευρύ φάσμα επιθετικών μεσο ΜΑΖΙΚΗΣ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗΣ.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι προσφέρουν ουσιαστικά καλύτερη χημική αντοχή και θερμική σταθερότητα από άλλα πλαστικά ή ελαστομερή υλικά.
Μετά την ανάπτυξη του PTFE, η εισαγωγή του επεξεργάσιμου με τήξη φθοριούχου αιθυλενίου-προπυλενίου (FEP) το 1960 άνοιξε εντελώς νέους τομείς εφαρμογής.Το PFA, ένα υπερφθορο-αλκοξυ πολυμερές που χρησιμοποιείται επιτυχώς για 20 χρόνια ως υλικό επένδυσης, είναι τώρα ένας θερμοπλαστικός διάδοχος του PTFE, με ισοδύναμη θερμική και χημική αντοχή και ανώτερες ιδιότητες όσον αφορά την ικανότητα επεξεργασίας, τη διαφάνεια, την αντοχή στη διείσδυση και τη μηχανική αντοχή .
Στη χημική βιομηχανία, και τα δύο φθοροπολυμερή – PTFE και PFA – χρησιμοποιούνται κυρίως με τη μορφή επενδύσεων.Για απλά σχήματα, όπως σωλήνες, στροφές, τεμάχια T ή αρθρώσεις μείωσης, χρησιμοποιείται γενικά PTFE.εφαρμόζεται με εξώθηση πάστας, εξώθηση κριαριού ή περιέλιξη ταινίας.Σε αυτές τις διεργασίες γίνεται μια προ-φόρμα του PTFE.Αυτό στη συνέχεια πυροσυσσωματώνεται και εισάγεται στο μεταλλικό τεμάχιο εργασίας.Η χρήση PTFE για επένδυση μεταλλικών εξαρτημάτων περίπλοκου σχήματος, όπως βαλβίδες και αντλίες, είναι πιο δύσκολη.Η ισοστατική χύτευση είναι τότε η προτιμώμενη μέθοδος.Σε αυτό το PTFE σκόνη γεμίζεται στο χώρο που δημιουργείται μεταξύ του μεταλλικού τεμαχίου εργασίας και μιας λαστιχένιας σακούλας η οποία είναι ειδικά κατασκευασμένη για να ταιριάζει στο σχήμα της περιοχής που πρόκειται να επενδυθεί.Η σκόνη προ-συμπιέζεται και στη συνέχεια συμπιέζεται εν ψυχρώ στο επιθυμητό σχήμα.Τέλος, η λαστιχένια σακούλα αφαιρείται και το επενδεδυμένο τμήμα πυροσυσσωματώνεται σε φούρνο σε θερμοκρασία άνω των 360°C (680°F).
Το PFA, ένα θερμοπλαστικό υλικό με καλά καθορισμένο σημείο τήξης, μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία με χύτευση μεταφοράς ή χύτευση με έγχυση.Το κοκκώδες υλικό τήκεται σε ένα δοχείο τήξης ή στον εξωθητή και στη συνέχεια ωθείται στο ζεστό εργαλείο με μια υδραυλική πρέσα.
Αυτή η μέθοδος επιτρέπει την επίτευξη πολύ ακριβών πάχους τοιχώματος, με ανοχές ?0,5 mm, ακόμη και σε σφιχτές ακτίνες και σε χαμηλές τομές.Πρακτικά δεν απαιτείται μηχανικό φινίρισμα, εκτός από την αφαίρεση του ελατηρίου και την εξομάλυνση των συνδυαζόμενων όψεων των φλαντζών.
Κατά τη χρήση ισοστατικής χύτευσης, ωστόσο, απαιτείται σημαντική ποσότητα μηχανικού φινιρίσματος – ανάλογα με τον βαθμό πολυπλοκότητας του προς πλήρωση σχήματος – για να επιτευχθούν οι επιθυμητές διαστάσεις με ακρίβεια.
Η ομοιομορφία του πάχους του τοιχώματος μπορεί να ποικίλλει περισσότερο, ειδικά στην περίπτωση πιο περίπλοκων σχημάτων όπως τα περιβλήματα βαλβίδων.
Απορρόφηση και Διαπέραση
Σε αντίθεση με τα μέταλλα, τα πλαστικά και τα ελαστομερή απορροφούν διάφορες ποσότητες των μέσων με τα οποία έρχονται σε επαφή.Αυτό συμβαίνει συχνά με τις οργανικές ενώσεις.Η απορρόφηση μπορεί να ακολουθείται από διείσδυση μέσω της επένδυσης του τοίχου.Αν και αυτό παρατηρείται σπάνια με τα φθοροπολυμερή, μπορεί να αντιμετωπιστεί με αυξημένο πάχος τοιχώματος ή με την εγκατάσταση συσκευών για την εξάντληση του χώρου μεταξύ της επένδυσης φθοροπολυμερούς και του μεταλλικού τοιχώματος.Έχει αποδειχθεί ξεκάθαρα ότι όσον αφορά τη διείσδυση και την απορρόφηση, τα επεξεργασμένα με τήγμα φθοροπολυμερή όπως το PFA εμφανίζουν καλύτερες ιδιότητες φραγμού από το PTFE.
Αντίσταση στο κενό
Απαιτείται αντίσταση στο κενό επειδή, σε κλειστά συστήματα του είδους που χρησιμοποιούνται ευρέως στη χημική επεξεργασία, μια πτώση της θερμοκρασίας δημιουργεί κενό στο σύστημα, εκτός εάν λειτουργεί ήδη κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση.Όταν χρησιμοποιείτε PFA, είναι σχετικά απλό να επιτύχετε επαρκή αντίσταση στο κενό για την επένδυση.Συνήθως η επένδυση είναι ?αγκυρωμένη?στον μεταλλικό τοίχο με τη βοήθεια του ?dove-tail?αυλακώσεις ή κανάλια στο
τελευταίος.
Με κόκκους PTFE που έχουν σχηματιστεί ψυχρά, είναι πιο δύσκολο να επιτευχθεί ηχητική αγκύρωση της επένδυσης στο μεταλλικό τοίχωμα, καθώς θα χρειάζονταν σχετικά μεγάλα κανάλια για να επιτρέψουν στη σκόνη PTFE να ρέει μέσα στις αυλακώσεις.Πιο τυπικά, επομένως, χρησιμοποιούνται συνδετικά μέσα μεταξύ της επένδυσης PTFE και του μεταλλικού περιβλήματος.Ωστόσο, λόγω των αντισυγκολλητικών χαρακτηριστικών των φθοριοπολυμερών και της περιορισμένης θερμικής αντίστασης των συνδετικών παραγόντων, το PTFE εμφανίζει μόνο περιορισμένη αντίσταση στο κενό.
Ο ποιοτικός έλεγχος αποτρέπει τις ρωγμές και τα κενά
Με τις επενδύσεις PTFE και PFA, η διηλεκτρική αντοχή μετράται για τον εντοπισμό σφαλμάτων.Αυτή η μέθοδος εντοπίζει με αξιοπιστία τις ρωγμές και τα κενά που περνούν σε όλη τη διαδρομή του υλικού, αλλά, λόγω της γνωστής υψηλής ειδικής αντίστασης των φθοροπολυμερών, δεν υποδεικνύει σφάλματα που ξεκινούν 1,5 mm ή περισσότερο κάτω από την επιφάνεια (εικ. 5). .
Για το λόγο αυτό μπορούν επίσης να εφαρμοστούν περαιτέρω δοκιμές με μεθόδους υπερήχων.Αυτή η δοκιμή μετρά την απόσταση από την επιφάνεια της επένδυσης μέχρι το μεταλλικό περίβλημα.Ωστόσο, είναι αναξιόπιστο επειδή δεν παρέχει το πραγματικό πάχος επένδυσης όταν υπάρχει κενό ή πορώδες.Επιπλέον, αυτή η μέθοδος δεν είναι πρακτική για χρήση σε μικρά εξαρτήματα ή μικρά περίπλοκα σχήματα με υποτομές και σφιχτές ακτίνες.
Μια άλλη μέθοδος για τον έλεγχο επιφανειακών ελαττωμάτων όπως ρωγμές και κενά είναι με το λεγόμενο ?Met-L-Check?μέθοδος διείσδυσης βαφής.Αλλά αυτή η μέθοδος περιορίζεται μόνο στην ανίχνευση επιφανειακών ελαττωμάτων.
Χημική Δομή
Το PFA, το οποίο είναι ημιδιαφανές, μπορεί να ελεγχθεί αξιόπιστα οπτικά.Οι ρωγμές και τα κενά κάτω από την επιφάνεια μπορούν να γίνουν ορατά με κατάλληλες πηγές φωτός.Δύσκολα προσβάσιμες θέσεις στην επένδυση μπορούν να εξεταστούν χρησιμοποιώντας λαμπτήρες ψυχρού φωτός και εύκαμπτους οδηγούς φωτός από ίνες.
Συγκρίσεις κόστους για επενδύσεις
Όσον αφορά τις τιμές των πρώτων υλών, το PFA κοστίζει περίπου τρεις φορές περισσότερο από το PTFE.
Αυτό το μειονέκτημα μπορεί, ωστόσο, να αντισταθμιστεί ή να μειωθεί σημαντικά, ως συνάρτηση παραγόντων όπως το σχήμα που πρόκειται να επενδυθεί, το μέγεθός του, ο αριθμός των τεμαχίων προς επένδυση και η μέθοδος επεξεργασίας που υιοθετείται.Αυτό είναι δυνατό επειδή το PFA δεν απαιτεί χειροκίνητη προετοιμασία διεργασίας ούτε τελική κατεργασία με αντίστοιχες απώλειες υλικού.
Δεν συνιστάται η χρήση PFA για επένδυση πολύ μεγάλων εξαρτημάτων, επειδή το υψηλό κόστος υλικού θα καθιστούσε το εξάρτημα πολύ ακριβό.Ένα άλλο σημείο που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι το κόστος των εργαλείων, τα οποία δεν αποσβένονται
όταν πρόκειται να επενδυθούν μόνο μικροί αριθμοί εξαρτημάτων.Επιπλέον, υπάρχουν πρακτικά όρια στο βάρος του εγχυόμενου υλικού που μπορούν να χειριστούν οι μηχανές χύτευσης.
συμπεράσματα
Περισσότερα από 20 χρόνια εμπειρίας με επενδύσεις για διάφορα μέρη, π.χ. περιβλήματα βαλβίδων και αντλιών, έχουν δείξει ότι το PFA έχει πολλά πλεονεκτήματα όταν η υψηλή θερμική και χημική αντοχή είναι οι κύριες απαιτήσεις.
Το ακριβές και ομοιόμορφο πάχος τοιχώματος που μπορεί να επιτευχθεί με το PFA είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα, ειδικά όταν εργάζεστε με μέσα που έχουν έντονη τάση διάχυσης.
Η πρακτική εμπειρία έχει δείξει επίσης ότι το PFA παρέχει καλύτερες ιδιότητες φραγμού από το PTFE.
Οι κατασκευαστές βρωμίου αναφέρουν, για παράδειγμα, ότι το βάθος διείσδυσης του βρωμίου στο PFA είναι περίπου ένα τρίτο μικρότερο από το PTFE, όταν οι συνθήκες λειτουργίας όπως ο χρόνος, η θερμοκρασία και η πίεση είναι οι ίδιες.
Το PTFE, από την άλλη πλευρά, εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως για εξαρτήματα χημικών βαλβίδων και άλλου εξοπλισμού χημικής επεξεργασίας όπου απαιτείται ελαστική αντοχή στην κόπωση.
Τυπικά παραδείγματα τέτοιων εφαρμογών είναι οι φυσούνες, καθώς και τα διαφράγματα σε βαλβίδες και αντλίες.
Για δακτυλίους καθισμάτων, βύσματα, τσιμούχες και παρόμοια εξαρτήματα, το PTFE είναι ένα κατάλληλο και οικονομικό υλικό.
Μια πρόσφατη τάση για εξαρτήματα όπως αυτά είναι η χρήση τροποποιημένου PTFE, καθώς η σταθερότητα διαστάσεων και η σκληρότητά του είναι ανώτερες από εκείνες του τυπικού PTFE.
Ετικέτες:PTFE,PFA,PTFE vs PFA
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-01-2017