Durant uns quants anys, els fluoropolímers han jugat un paper important en les indústries químiques i similars per protegir plantes i equips contra l'atac químic per part d'una àmplia gamma de mitjans agressius.Això es deu al fet que ofereixen una resistència química i una estabilitat tèrmica substancialment millors que altres plàstics o materials elastomèrics. Durant uns quants anys, els fluoropolímers han jugat un paper important en les indústries químiques i similars per protegir plantes i equips contra l'atac químic per part d'una àmplia gamma de productes agressius. mitjans de comunicació.Això és degut a que ofereixen una resistència química i estabilitat tèrmica substancialment millor que altres plàstics o materials elastomèrics.
Després del desenvolupament del PTFE, la introducció de l'etilè-propilè fluorat (FEP) processable en fusió el 1960 va obrir àrees d'aplicació completament noves.El PFA, un polímer perfluoroalcoxi que s'ha utilitzat amb èxit durant 20 anys com a material de revestiment, és ara un successor termoplàstic del PTFE, amb una resistència tèrmica i química equivalent i propietats superiors pel que fa a processabilitat, translucència, resistència a la penetració i resistència mecànica. .
A la indústria química, els dos fluoropolímers, PTFE i PFA, s'utilitzen principalment en forma de revestiments.Per a formes senzilles, com ara canonades, corbes, peces en T o juntes de reducció, generalment s'utilitza PTFE;s'aplica mitjançant extrusió de pasta, extrusió de ram o bobinat de cinta.En aquests processos es fa una preforma del PTFE;A continuació, es sinteritza i s'insereix a la peça metàl·lica.L'ús de PTFE per al revestiment de peces metàl·liques de forma complicada, com ara vàlvules i bombes, és més difícil.L'emmotllament isostàtic és llavors el mètode preferit.En aquesta pols de PTFE s'omple l'espai creat entre la peça metàl·lica i una bossa de goma que està especialment feta per adaptar-se a la forma de la zona a revestir.La pols es comprimeix prèviament, després es premsa en fred fins a obtenir la forma desitjada.Finalment, es retira la bossa de goma i la part folrada es sinteritza en un forn a més de 360 °C (680 °F).
El PFA, un material termoplàstic amb un punt de fusió ben definit, es pot processar mitjançant modelat per transferència o modelat per injecció.El granulat es fon en una olla de fusió o a l'extrusora i després es força a l'eina calenta mitjançant una premsa hidràulica.
Aquest mètode permet aconseguir gruixos de paret molt precisos, amb toleràncies de ?0,5 mm, fins i tot en radis estrets i en retalls.Pràcticament no es necessita cap acabat mecànic, excepte per eliminar el bebedero i per suavitzar les cares d'acoblament de les brides.
Quan s'utilitza l'emmotllament isostàtic, però, cal una quantitat considerable d'acabat mecànic –segons el grau de complicació de la forma a omplir– per aconseguir les dimensions desitjades amb precisió.
La uniformitat del gruix de la paret pot variar més, especialment en el cas de formes més complicades, com ara carcasses de vàlvules.
Absorció i Permeació
A diferència dels metalls, els plàstics i els elastòmers absorbeixen quantitats variables dels mitjans amb els quals entren en contacte.Això passa sovint amb els compostos orgànics.L'absorció pot anar seguida de la penetració a través del revestiment de la paret.Tot i que això rarament s'observa amb els fluoropolímers, es pot contrarestar amb un augment del gruix de la paret o instal·lant dispositius per esgotar l'espai entre el revestiment del fluoropolímer i la paret metàl·lica.S'ha demostrat clarament que pel que fa a la permeació i l'absorció, els fluoropolímers processats en fusió com el PFA mostren millors propietats de barrera que el PTFE.
Resistència al buit
La resistència al buit és necessària perquè, en sistemes tancats del tipus que s'utilitza àmpliament en el processament químic, una baixada de temperatura crea un buit al sistema, tret que ja estigui operant per sota de la pressió atmosfèrica.Quan s'utilitza PFA, és relativament senzill aconseguir una resistència adequada al buit per al revestiment.Normalment el revestiment està ?ancorat?a la paret metàl·lica mitjançant ?cua de gall?solcs o canals a la
darrer.
Amb el granulat de PTFE que s'ha format en fred, és més difícil aconseguir un ancoratge so del revestiment a la paret metàl·lica, ja que es necessitarien canals relativament grans per permetre que la pols de PTFE flueixi a les ranures.Per tant, més habitualment, s'utilitzen agents d'unió entre el revestiment de PTFE i la carcassa metàl·lica.Tanmateix, a causa de les característiques antiadhesives dels fluoropolímers i la resistència tèrmica limitada dels agents d'unió, el PTFE només mostra una resistència al buit limitada.
El control de qualitat evita esquerdes i buits
Amb revestiments de PTFE i PFA, es mesura la rigidesa dielèctrica per identificar falles.Aquest mètode identifica de manera fiable esquerdes i buits que recorren tot el material però, a causa de la coneguda alta resistivitat dels fluoropolímers, no indica cap fallada que s'iniciï 1,5 mm o més sota la superfície (fig. 5). .
Per aquest motiu també es poden aplicar proves addicionals amb mètodes ultrasònics.Aquesta prova mesura la distància des de la superfície del revestiment fins a la carcassa metàl·lica.Tanmateix, no és fiable perquè no proporciona el gruix real del revestiment quan hi ha un buit o una porositat.A més, aquest mètode no és pràctic d'utilitzar en peces petites o formes petites complicades amb socavacions i radis ajustats.
Un altre mètode per comprovar si hi ha defectes superficials com esquerdes i buits és amb l'anomenat ?Met-L-Check?mètode penetrant de colorant.Però aquest mètode es limita a detectar només defectes superficials.
Estructura química
El PFA, que és translúcid, es pot comprovar òpticament de manera fiable.Les esquerdes i els buits sota la superfície es poden fer visibles amb fonts de llum adequades.Les ubicacions difícilment accessibles del revestiment es poden examinar mitjançant làmpades de llum freda i guies de llum de fibra flexible.
Comparacions de costos per a revestiments
Pel que fa als preus de les matèries primeres, el PFA costa aproximadament tres vegades més que el PTFE.
Aquest inconvenient, però, es pot compensar o reduir molt, en funció de factors com la forma a revestir, la seva mida, el nombre de peces a revestir i el mètode de processament adoptat.Això és possible perquè PFA no requereix preparació manual del procés ni mecanitzat d'acabat amb les corresponents pèrdues de material.
No es recomana l'ús de PFA per revestir peces molt grans, ja que l'elevat cost del material faria que la peça sigui massa cara.Un altre punt a tenir en compte és el cost de les eines, que no s'amortitzen
quan només s'han de folrar un petit nombre de peces.A més, hi ha límits pràctics al pes del material injectat que les màquines d'emmotllament són capaços de manejar.
Conclusions
Més de 20 anys d'experiència amb revestiments per a diverses peces, per exemple, carcasses de vàlvules i bombes, han demostrat que PFA té nombrosos avantatges quan una alta resistència tèrmica i química són els requisits principals.
El gruix de paret exacte i uniforme que es pot aconseguir amb PFA és un avantatge important, especialment quan es treballa amb suports que tenen una forta tendència a la difusió.
L'experiència pràctica també ha demostrat que el PFA ofereix millors propietats de barrera que el PTFE.
Els fabricants de brom informen, per exemple, que la profunditat de penetració del brom en PFA és aproximadament un terç menor que en PTFE, quan les condicions de funcionament com ara el temps, la temperatura i la pressió són les mateixes.
El PTFE, d'altra banda, encara s'utilitza àmpliament per a components de vàlvules químiques i altres equips de processament químic on es requereix resistència a la fatiga flexible.
Exemples típics d'aquestes aplicacions són les manxes, així com els diafragmes en vàlvules i bombes.
Per a anelles de seient, taps, segells i peces similars, el PTFE és un material adequat i econòmic.
Una tendència recent per a peces com aquestes és utilitzar PTFE modificat, ja que la seva estabilitat dimensional i duresa són superiors a les del PTFE estàndard.
Etiquetes:PTFE,PFA,PTFE vs PFA
Hora de publicació: 01-abril-2017