Dugi niz godina fluoropolimeri su igrali značajnu ulogu u hemijskoj i sličnim industrijama u zaštiti postrojenja i opreme od hemijskog napada širokog spektra agresivnih medija.To je zato što nude znatno bolju hemijsku otpornost i termičku stabilnost od drugih plastičnih ili elastomernih materijala. Dugi niz godina fluoropolimeri su igrali značajnu ulogu u hemijskoj i sličnim industrijama u zaštiti postrojenja i opreme od hemijskog napada širokog spektra agresivnih medija.To je zato što nude znatno bolju hemijsku otpornost i termičku stabilnost od drugih plastičnih ili elastomernih materijala.
Nakon razvoja PTFE-a, uvođenje fluorovanog etilen-propilena (FEP) koji se može preraditi taljenjem 1960. godine otvorilo je potpuno nova područja primjene.PFA, perfluoro-alkoksi polimer koji se uspješno koristi već 20 godina kao materijal za oblaganje, sada je termoplastični nasljednik PTFE-a, s ekvivalentnom termičkom i kemijskom otpornošću i superiornim svojstvima u pogledu obradivosti, translucencije, otpornosti na prodiranje i mehaničke čvrstoće .
U hemijskoj industriji, oba fluoropolimera – PTFE i PFA – koriste se uglavnom u obliku obloga.Za jednostavne oblike, kao što su cijevi, krivine, T-komadi ili redukcijski spojevi, općenito se koristi PTFE;nanosi se ekstruzijom paste, ram ekstruzijom ili namotavanjem trake.U ovim procesima predforma se pravi od PTFE;ovo se zatim sinteruje i ubacuje u metalni radni komad.Upotreba PTFE-a za oblaganje metalnih dijelova komplikovanog oblika, kao što su ventili i pumpe, je teža.Izostatičko oblikovanje je tada poželjna metoda.U ovom PTFE prahu se puni prostor koji se stvara između metalnog radnog komada i gumene vrećice koja je posebno napravljena da se uklapa u oblik područja koje se oblaže.Prašak se prethodno komprimuje, a zatim hladno preša u željeni oblik.Na kraju, gumena vreća se uklanja i obloženi dio se sinteruje u pećnici na preko 360°C (680°F).
PFA, termoplastični materijal s dobro definiranom tačkom topljenja, može se prerađivati prijenosnim kalupljenjem ili brizganjem.Granulat se topi u loncu za topljenje ili u ekstruderu, a zatim se hidrauličnom presom utiskuje u vrući alat.
Ova metoda omogućava postizanje vrlo preciznih debljina zida, sa tolerancijom od ?0,5 mm, čak i pri malim radijusima i u podrezima.Praktično nije potrebna nikakva mehanička završna obrada, osim uklanjanja izljeva i zaglađivanja spojnih površina prirubnica.
Međutim, kada se koristi izostatičko oblikovanje, potrebna je značajna količina mehaničke završne obrade – ovisno o stupnju složenosti oblika koji se ispunjava – da bi se željene dimenzije postigle s preciznošću.
Ravnomjernost debljine zida može varirati više, posebno u slučaju složenijih oblika kao što su kućišta ventila.
Apsorpcija i permeacija
Za razliku od metala, plastika i elastomeri apsorbiraju različite količine medija s kojima dolaze u kontakt.Ovo je često slučaj sa organskim jedinjenjima.Upijanje može biti praćeno prodiranjem kroz zidnu oblogu.Iako se to rijetko primjećuje kod fluoropolimera, može se spriječiti povećanjem debljine zida ili ugradnjom uređaja za iscrpljivanje prostora između fluoropolimerne obloge i metalnog zida.Jasno je pokazano da u pogledu permeacije i apsorpcije, fluoropolimeri obrađeni taljenjem, kao što je PFA, pokazuju bolja svojstva barijere od PTFE.
Otpornost na vakuum
Otpornost na vakuum je potrebna jer u zatvorenim sistemima vrste koja se široko koristi u hemijskoj obradi, pad temperature stvara vakuum u sistemu, osim ako već radi ispod atmosferskog pritiska.Kada se koristi PFA, relativno je jednostavno postići adekvatnu otpornost na vakuum za oblogu.Obično je podstava ?usidrena?na metalni zid pomoću ?lastinog repa?žljebovi ili kanali u
potonje.
Sa PTFE granulatom koji je hladno oblikovan, teže je postići čvrsto sidrenje obloge u metalnom zidu jer bi bili potrebni relativno veliki kanali kako bi se PTFE prahu omogućilo da teče u žljebove.Uobičajeno je da se vezivna sredstva koriste između PTFE obloge i metalnog kućišta.Međutim, zbog antiadhezivnih karakteristika fluoropolimera i ograničene termičke otpornosti vezivnih sredstava, PTFE pokazuje samo ograničenu otpornost na vakuum.
Kontrola kvaliteta sprječava pukotine i šupljine
Kod PTFE i PFA obloga, dielektrična čvrstoća se mjeri kako bi se identificirale greške.Ova metoda pouzdano otkriva pukotine i šupljine koje prolaze cijelim putem kroz materijal, ali, zbog dobro poznate visoke otpornosti fluoropolimera, ne ukazuje na greške koje počinju 1,5 mm ili više ispod površine (sl. 5) .
Iz tog razloga mogu se primijeniti i daljnja ispitivanja ultrazvučnim metodama.Ovaj test mjeri udaljenost od površine obloge do metalnog kućišta.Međutim, on je nepouzdan jer ne daje pravu debljinu obloge kada je prisutna šupljina ili poroznost.Osim toga, ova metoda je nepraktična za primjenu na malim dijelovima ili malim složenim oblicima s podrezima i uskim radijusima.
Druga metoda za provjeru površinskih nedostataka kao što su pukotine i šupljine je tzv. ?Met-L-Check?Metoda penetracije boje.Ali ova metoda je ograničena samo na otkrivanje površinskih nedostataka.
Hemijska struktura
PFA, koji je proziran, može se pouzdano provjeriti optički.Pukotine i šupljine ispod površine mogu se učiniti vidljivim pomoću odgovarajućih izvora svjetlosti.Teško pristupačne lokacije u oblogu mogu se ispitati pomoću lampi hladnog svjetla i fleksibilnih svjetlovoda od vlakana.
Poređenje troškova za obloge
Što se tiče cijena sirovina, PFA košta otprilike tri puta više od PTFE.
Ovaj nedostatak se, međutim, može nadoknaditi ili znatno smanjiti, kao funkcija faktora kao što su oblik koji se oblaže, njegova veličina, broj radnih komada koji se oblažu i usvojena metoda obrade.Ovo je moguće jer PFA ne zahtijeva ni ručnu pripremu procesa niti završnu obradu s odgovarajućim gubicima materijala.
Ne preporučuje se upotreba PFA za oblaganje vrlo velikih dijelova, jer bi visoka cijena materijala učinila dio preskupim.Još jedna stvar koju treba imati na umu je trošak alata koji se ne amortizuje
kada treba obložiti samo mali broj dijelova.Nadalje, postoje praktična ograničenja težine ubrizganog materijala s kojima su strojevi za kalupljenje sposobne da rukuju.
Zaključci
Više od 20 godina iskustva sa oblogama za različite dijelove, npr. kućišta ventila i pumpi, pokazalo je da PFA ima brojne prednosti kada su visoki zahtjevi visoke toplinske i kemijske otpornosti.
Precizna i ujednačena debljina zida koja se može postići sa PFA je velika prednost, posebno kada se radi sa medijima koji imaju jaku tendenciju difuzije.
Praktično iskustvo je takođe pokazalo da PFA daje bolja svojstva barijere od PTFE.
Proizvođači broma navode, na primjer, da je dubina prodiranja broma u PFA oko jednu trećinu manja nego u PTFE, kada su radni uvjeti kao što su vrijeme, temperatura i pritisak isti.
PTFE se, s druge strane, još uvijek široko koristi za komponente kemijskih ventila i druge opreme za kemijsku obradu gdje je potrebna otpornost na zamor savijanja.
Tipični primjeri takvih primjena su mehovi, kao i dijafragme u ventilima i pumpama.
Za prstenove sjedišta, čepove, brtve i slične dijelove, PTFE je prikladan i ekonomičan materijal.
Nedavni trend za dijelove poput ovih je korištenje modificiranog PTFE-a, jer su njegova dimenzionalna stabilnost i tvrdoća superiorni u odnosu na standardne PTFE.
Oznake:PTFE,PFA,PTFE vs PFA
Vrijeme objave: Apr-01-2017