Фторполимерные материалы для химической обработки
Практическое руководство по выбору материалов для химических предприятий, компаний, занимающихся проектированием, закупками и строительством, производителей оборудования и покупателей, осуществляющих техническое обслуживание и ремонт предприятий. Подберите подходящий материал для внутренней облицовки труб, реактора, клапана, насоса, прокладки или шланга из ПТФЭ, ПФА, ФЭП, ПВДФ, ЭТФЭ или ПКТФЭ — без излишнего выбора полимера класса «Тефзель» для условий эксплуатации, которые может выдержать ПВДФ.
Для кого предназначена эта страница?
Мы поставляем фторполимерное сырье — ПТФЭ, ПФА, ФЭП, ПВДФ, ЭТФЭ, ПКТФЭ — а также модифицированные/наполненные компаунды и заготовки, готовые к механической обработке, для оборудования, используемого в химической промышленности.
Химический/фармацевтический завод
Инженеры завода и группы по обеспечению надежности заменяют вышедшие из строя гильзы, прокладки, диафрагмы клапанов или компоненты насосов. Сертификат анализа (COA) на каждую отгрузку, отслеживаемость для аудита.
Проектирование, закупки и строительство (EPC) и технологическое проектирование
Инженерные фирмы выбирают материалы с учетом условий эксплуатации в различных средах, температуры и давления. Рекомендации по маркам материалов соответствуют обозначениям ASTM/ISO.
OEM-производитель оборудования
Производители насосов, клапанов, реакторов и теплообменников, поставляющие смолы, дисперсии или заготовки различной формы для линейного производства.
MRO и дистрибьюторы
Прутки, листы, трубки и пластины из ПТФЭ стандартных размеров для ремонта оборудования, резки прокладок и изготовления на месте.
Как выбрать в зависимости от условий работы
Большинство отказов при работе с химическими веществами происходит из-за выбора полимера до того, как будут указаны характеристики жидкости, концентрация и температура. Подберите семейство полимеров в соответствии с конкретными условиями эксплуатации, затем подтвердите марку и форму.
Определите сферу применения услуги.
Список жидкостей с указанием концентрации, пиковой и постоянной температуры, давления или вакуума, степени абразивного воздействия/наличия твердых частиц, режима работы (CIP, периодическая смена режимов, вакуумные события).
Подберите семью
ПТФЭ для широкого спектра химической стойкости, ПФА там, где важна устойчивость к растрескиванию под напряжением и высокотемпературным циклам, ФЭП там, где достаточно прозрачности или более низкой стоимости, ПВДФ для работы с плавиковой кислотой/горячими кислотами и корпусами насосов, ПКТФЭ для низкой проницаемости, ЭТФЭ для трубок с повышенной прочностью стенок.
Подтвердите оценку и форму.
Выберите подходящий показатель текучести расплава (MFR), соотношение наполнителя, класс модифицированного ПТФЭ и форму (смола, дисперсия, лист, труба, труба с футеровкой). Предоставьте данные о технологических схемах и потоках — мы выявим риски до отгрузки первой партии.
Таблица выбора материалов — по оборудованию для химической обработки
Рассматривайте это как отправную точку для проверки материалов. Перед размещением первого заказа на покупку подтвердите позиции в последнем столбце с нашей командой по работе с материалами.
| Оборудование для обслуживания химических веществ | Рабочее состояние | Рекомендуемый материал | Почему это подходит | Подтвердите заказ перед оформлением покупки. |
|---|---|---|---|---|
| Технологические трубы с футеровкой (DN15–DN600) | Сильная кислота/основание/растворитель, ≤200 °C | ПТФЭ-вкладыш или ПФА | Универсальная химическая инертность, гладкий канал ствола, низкое образование накипи. | Внутренний диаметр/длина трубы, тип рабочей среды + температура + вакуум, класс фланца. |
| Футеровка реактора/корпуса | Периодический процесс, смешанная химия, CIP/SIP | Вкладыш из ПТФЭ-листа, ПФА спрей | Полная защита от коррозии, устойчивость к термическим циклам. | Объем емкости, зазор мешалки, разница температур рубашки охлаждения ΔT |
| диафрагма клапана | Коррозионные среды, >1 млн циклов изгиба | Модифицированный ПТФЭ (Класс TFM) | Улучшенная износостойкость при изгибе и меньшая проницаемость по сравнению с первичным ПТФЭ. | Внешний диаметр диафрагмы, целевой цикл, характеристики проницаемости жидкости. |
| Корпус клапана / шаровой шарнир / вкладыш седла | Полный химический контакт, <200 °C | Формованный ПФА, FEP прозрачный | Формируется под геометрию сиденья; FEP позволяет проводить визуальный осмотр. | Размер клапана, тип соединения, давление/класс запорного клапана |
| Компоненты насоса (крыльчатка, корпус) | Коррозионная и абразивная нагрузка | ПВДФ или ПФА | ПВДФ устойчив к воздействию горячей соляной кислоты, NaOCl и HF; ПФА — при необходимости сварки оплавлением. | Список жидкостей, частица %, об/мин, давление в головке блока цилиндров. |
| Втулка/муфта вала насоса с магнитным приводом | Износ при скольжении, смазка жидкостью. | Стеклонаполненный ПТФЭ или PEEK | Износ при жидкостной смазке, низкая химическая коррозия | Предел PV, жидкость, твердость вала / Ra |
| Прокладка — уплотнение фланца | Несовершенство поверхности фланца, потеря предварительной затяжки болта. | Заполненный ПТФЭ лист, вспененный ПТФЭ | Подходит для неровностей фланцев, обладает низкой текучестью при низких температурах благодаря присадочному материалу. | Размер/класс фланца, момент затяжки болтов, глубина сальника. |
| Уплотнение штока и насоса | Вращающийся или возвратно-поступательный вал, химические вещества | ПТФЭ-набивка, наполненный графитом ПТФЭ | Химическая инертность, низкое трение, первичные марки, одобренные FDA. | Диаметр штока, давление, температура, тип жидкости |
| Трубки теплообменника | Теплопередача + коррозия, ≤260 °C | Трубка из ПФА, ЭТФЭ для более мягких условий эксплуатации | Тонкостенная стенка + гладкая поверхность + термостойкость | OD/ID, длина, ΔT, коэффициент загрязнения |
| Вкладыш шланга для перекачки химических веществ | Перенос растворителя/кислоты, многократный изгиб. | ПТФЭ сложный, гладкоствольный ПФА | Сложная структура из ПТФЭ для плотного изгиба; ПФА для удобства очистки. | Внутренний диаметр шланга, радиус изгиба, рабочее давление, концевые фитинги. |
| Корпус фильтра и мембрана | Фильтрация кислот/растворителей/горячей воды | ПВДФ корпус и мембрана, вспененный ПТФЭ | Гидрофильный ПВДФ для водных растворов, гидрофобный эПТФЭ для растворителей/вентиляции. | Размер пор, скорость потока, метод стерилизации |
| Зонд для отбора проб и оболочка датчика | Измерение параметров процесса в линии обработки коррозионных веществ. | ПФА инкапсулирован, ПТФЭ-оболочка | Защищает датчики pH/проводимости/температуры от повреждений. | Длина зонда, тип датчика, глубина введения. |
| Предохранительная мембрана / защитная мембрана | Сброс избыточного давления, низкое количество циклов усталости | Модифицированный ПТФЭ фильм, ПФА | Чистый разрыв без фрагментации, совместимость с жидкостями. | Давление разрыва, диапазон циклов ΔP, площадь вентиляционного отверстия |
| Барботеры и элементы газораспределения | Превращение газа в жидкость, мелкий пузырек | Спеченный ПТФЭ / вспененный ПТФЭ | Равномерная пористость, химическая инертность, отсутствие прилипания металлических частиц. | Размер пор, поток газа, тип жидкости |
| Антикоррозионные покрытия (ротор, мешалка, рубашка) | Зона разбрызгивания, газовая фаза, легкое истирание | Дисперсия ПТФЭ, Дисперсия ФЭП, Порошок ПВДФ | Пленка, наносимая распылением и приклеиваемая к металлу; FEP для прозрачности, PVDF для высокотемпературной обработки. | Подложка, толщина пленки, цвет верхнего покрытия |
| Заготовка, стержень и трубка для ремонта/изготовления | Техническое обслуживание и ремонт оборудования, резка прокладок, механическая обработка. | ПТФЭ-стержень, лист, трубка, PEEK тарелка | Размеры, имеющиеся на складе дистрибьютора, предсказуемая обрабатываемость. | Список OD / ID / длины, первичный и заполненный сорт |
Семейства материалов, которые мы отправляем в химическую промышленность
На каждой карточке указано, в чем материал обладает наилучшими качествами, в чем он уступает, а также какие форм-факторы чаще всего приобретают клиенты в химической промышленности.
Универсальная химическая стойкость
Практически невосприимчив ко всем кислотам, щелочам, топливу и растворителям. Эталон для футеровки труб, листового материала сосудов и прокладок. Обеспечивает текучесть при постоянной нагрузке на болты — для динамических уплотнений и прокладок можно использовать наполненный или модифицированный ПТФЭ.
- Формы: мелкий порошок, формовочный порошок, дисперсия, микропорошок
- Запас: стержень, лист, трубка
- Варианты использования: ПТФЭ-вкладыш, тюлени, упаковка
Увеличенный срок службы при изгибе и меньшая проницаемость.
Модифицированный сомономером ПТФЭ (типа TFM) снижает газопроницаемость и улучшает свариваемость, износостойкость и гладкость поверхности — идеально подходит для диафрагм, разрывных мембран и высокочистых покрытий.
- Модифицированный ПТФЭ обзор оценок
- Области применения: диафрагмы, разрывные диски, сверхчистые футеровочные материалы.
Высокотемпературные циклы, формованные вкладыши, сверхвысокое давление
Химическая стойкость класса ПТФЭ, возможность обработки в расплаве и непрерывная работа при температуре 260 °C. Используется там, где у ФЭП заканчивается температурный предел и где детали требуют формованной геометрии — гильзы клапанов, фитинги, трубопроводы.
- Формы: Смола ПФА, микропорошок, дисперсия
- Варианты использования: Клапаны с футеровкой из ПФА, фитинги, трубки для жидкостей
Прозрачные вкладыши, шланг, экономичное решение для различных условий эксплуатации.
Обрабатываемый в расплаве, более дешевый, чем ПФА, оптически прозрачный. Используется для прозрачных футеровок клапанов (визуальный контроль потока), смотровых отверстий для химических реагентов и низкотемпературной футеровки.
- ФЭП-смола обзор
- Вкладыш трубы из ФЭП и гильза клапана
- Дисперсия ФЭП для покрытия
HF, горячие кислоты, механическая прочность
Обладает механической прочностью, которой не обладает ПТФЭ. Устойчив к воздействию горячей плавиковой кислоты, гипохлорита натрия и многих сильных кислот. Используется по умолчанию для корпусов насосов, насосов с магнитным приводом и трубопроводов, где применение ПТФЭ является избыточным.
- Поливинилдифторидная смола (ПВДФ) обзор
- Порошок ПВДФ для покрытия
- Области применения: насосы, клапаны, корпуса фильтров, мембраны.
Низкопроницаемые уплотнения, механические трубки
PCTFE обладает самой низкой газопроницаемостью среди фторполимеров и используется для уплотнений в кислородных средах и при низких температурах. ETFE повышает механическую прочность тонкостенных трубок, где PFA слишком мягкий.
- смола ПКТФЭ — газонепроницаемые прокладки
- Смола ETFE — износостойкие трубки
Прокладки, уплотнения, динамические уплотнения
Наполнитель регулирует текучесть при низких температурах, износостойкость, проводимость. Выбор осуществляется по степени контакта с жидкостью и нагрузке.
- Стеклонаполненный — фланцевые прокладки, общий износ
- наполненный графитом — Смазка водой/кислотой, антипригарное покрытие
- Бронзовый наполненный — Износостойкие накладки для высоких нагрузок (избегать использования в плавиковой кислоте или сильных кислотах)
- MoS₂-наполненный — мягкая сопрягаемая поверхность, низкий износ
Нагруженные конструктивные и насосные детали
Это не фторполимер, а тот, который мы поставляем вместе с ним. PEEK принимает на себя нагрузку при ползучести наполненного PTFE — в втулках насосов, упорных кольцах магнитных приводов, корпусах приборов. Устойчив к большинству химических веществ, за исключением концентрированной серной кислоты.
- Материал ПЭЭК — первичный, наполненный стеклом, наполненный углеродом
- Заготовка пластин и прутков для складского учета дистрибьютора.
Галерея приложений
Типичные сценарии использования в химической промышленности, которые мы уже обслуживаем, — сопоставляются со страницей материала для выбора марки и технической документации.
Технологический трубопровод с футеровкой
Вкладыш из ПТФЭ/ПФА для труб диаметром от DN15 до DN600 — для переноса сильных кислот, щелочей и растворителей.
Клапаны с футеровкой из ПФА
Корпуса, седла и крышки штоков из формованного PFA для шаровых, дроссельных и мембранных клапанов.
Прозрачная подложка из FEP
Клапаны и фитинги из FEP, где важна визуальная проверка расхода или осмотр на изменение цвета.
Футеровка реактора и корпуса
Футеровка из листового ПТФЭ и напыление ПФА для реакторов периодического действия, смесительных резервуаров и емкостей для хранения.
Насосы и фильтры
Корпуса насосов, рабочие колеса и фильтрующие элементы из ПВДФ/ПФА — для работы с плавиковой кислотой, горячими кислотами и гипохлоритом натрия.
Шланги и гибкие трубки
Гладкий шланг из ПТФЭ для крутых изгибов, гладкий шланг из ПФА для удобства очистки и высокой чистоты.
Контрольный список для составления сметы — Что отправить
Отправьте указанные ниже данные, и мы в течение одного рабочего дня вышлем вам рекомендацию по сорту, цену за партию, сроки поставки и примерный план работ. Отсутствие данных является основной причиной пересмотра цен.
- Двумерный чертеж или трехмерный файл (STEP/IGES) с указанием допусков.
- Температура непрерывной работы и пиковая температура (CIP / SIP)
- Полный список жидкостей с указанием концентрации и следовых примесей.
- Рабочее давление или вакуум, ΔP на детали
- Циклический режим — пакетная обработка, чередование, вакуумные операции, частота CIP-мойки.
- Содержание частиц/абразивных частиц (ppm или wt%)
- Целевое значение проницаемости (для диафрагм и дисков)
- Целевые регулирующие органы — FDA, USP Class VI, ATEX, PED.
- Годовой объем, прогноз повторных заказов, допустимое отклонение минимального объема заказа.
- Предпочтения по размерам запасов для товарных позиций дистрибьютора
- Сертификат анализа / требования к отслеживаемости для каждой партии товара
- Требования к упаковке, маркировке и продукции под собственной торговой маркой.
Стандарты и справочные материалы
Технические справочные материалы, с которыми мы чаще всего работаем при анализе спецификаций материалов, используемых в химической промышленности. По запросу мы можем предоставить сертификат анализа (CoA) со ссылками на соответствующие методы ASTM и ISO.
ASME — стандарты для оборудования, работающего под давлением
ASME B31.3 (технологические трубопроводы), Раздел VIII (сосуды под давлением). Эта система используется EPC-подрядчиками и производителями оборудования для сертификации футеровочных труб и сосудов. Мы поставляем футеровочный материал, соответствующий спецификациям производителя, имеющим соответствующую маркировку.
ASTM — Методы испытаний фторполимеров
ASTM D4894 / D4895 (PTFE), D3307 (PFA), D2116 (FEP), D3222 (PVDF), D3159 (ETFE), D1430 (PCTFE). Сертификаты анализа (COA) предоставляются по запросу.
AMPP / NACE — коррозионная инженерия
Эталонный образец для защиты от коррозии в химической, нефтегазовой и энергетической отраслях. Полезен при обосновании выбора фторполимерной футеровки по сравнению с экзотическими сплавами с точки зрения срока службы.
ISO 12086 — обозначение фторполимера
Система классификации дисперсий и формованных изделий из термопластичных фторполимеров. Полезна при сопоставлении обозначений марок у разных поставщиков по всему миру и в соответствии со спецификациями EPC.
Часто задаваемые вопросы о фторполимерах в химической промышленности
Когда следует переходить с ПТФЭ на ПФА в линии подачи химических реагентов?
Переместиться в ПФА когда (1) нагрузка включает в себя быстрые термические циклы, которые вызывают усталость швов из ПТФЭ, (2) деталь лучше изготавливать методом литья, а не механической обработки, или (3) требуется устойчивость к растрескиванию под воздействием циклов давления. С химической точки зрения ПТФЭ и ПФА практически идентичны — решение принимается на основе механических и геометрических параметров, а не химических.
Зачем использовать ПВДФ, если ПТФЭ "обладает большей химической стойкостью"?
ПТФЭ обладает большей универсальной инертностью, но имеет ограниченную механическую прочность и ползучесть под нагрузкой. ПВДФ ПВДФ устойчив к воздействию горячей плавиковой кислоты, разбавленных/среднеконцентрированных кислот, гипохлорита натрия и большинства растворителей, а также может быть обработан механически или приварен к корпусам насосов, клапанам и резервуарам, работающим под давлением. Для деталей, подверженных давлению в условиях эксплуатации в кислотной среде, ПВДФ часто является оптимальным вариантом. ПТФЭ/ПФА следует использовать в тех случаях, когда ПВДФ не подходит (дымящиеся кислоты, сильные окислители, температура >140 °C).
Первичный или модифицированный ПТФЭ для диафрагмы клапана?
Модифицированный ПТФЭ (Класс TFM). Первичный ПТФЭ подходит для работы с низким числом циклов, но модифицированный сомономером ПТФЭ имеет примерно в 4–10 раз больший срок службы при изгибе и меньшую газопроницаемость — оба параметра критически важны, когда диафрагма подвергается миллионам циклов или пытается удерживать границу раздела паровой и газовой фаз.
Наполнитель из ПТФЭ для фланцевой прокладки — какой именно наполнитель использовать?
Наполненные стекловолокном (15–25%) фланцы общего назначения для работы с кислотами/растворителями и полной предварительной затяжкой болтов. При шероховатой поверхности фланца или малой нагрузке на болты следует использовать наполненные вспененным ПТФЭ или графитом. Следует избегать использования наполненных бронзой фланцев в средах с плавиковой кислотой, горячими сильными кислотами или хлорированными отбеливателями — бронза разрушается быстрее, чем матрица из ПТФЭ обеспечивает защиту.
Соответствует ли это стандартам FDA, USP Class VI, ATEX? Можете ли вы предоставить документально подтвержденные сертификаты?
Да. Первичные марки ПТФЭ, ФЭП и ПФА, соответствующие требованиям FDA 21 CFR 177.1550 и USP Class VI, поставляются с соответствующими декларациями по запросу. В токопроводящих марках, соответствующих требованиям ATEX, используется углеродный или графитовый наполнитель — сообщите нам о классификации вашей зоны и целевом значении поверхностного сопротивления при отправке запроса.
Как мне рассчитать стоимость проекта по облицовке труб, используя эту страницу?
Пришлите список трубопроводов (диаметр трубы, длина, тип соединения), информацию о рабочей среде, температуре и давлении для каждого трубопровода, а также укажите, требуется ли в спецификации футеровка из ПТФЭ, ПФА или ФЭП. Мы рассчитаем стоимость, исходя из опубликованных данных. ПТФЭ-вкладыш и Вкладыш трубы из ФЭП диапазоны, а также PFA там, где это требуется по проекту.
Каковы реалистичные сроки выполнения заказа и политика предоставления образцов?
Стандартные смолы и дисперсии отгружаются со склада в течение 7–15 дней. Образцы для проверки (смолы, дисперсии, образцы прокладок, обработанные кольца) обычно отгружаются в течение 3–7 дней. Сроки поставки первых образцов футеровочных деталей и листового металла составляют 2–4 недели в зависимости от размера и отделки.
Техническая поддержка при выборе материалов для химической промышленности.
Выбор фторполимеров для химического оборудования поднимает важные инженерные вопросы — химическая совместимость, проницаемость, температурные и ползучие пределы, футеровка или сплошное покрытие. В нашей технической библиотеке вы найдете практические рекомендации от группы специалистов по материалам на основе пефлона.
Как выбрать PEEK для высокотемпературных деталей
Показатель HDT соответствует рабочей температуре. Это не так. Вот как Tg, Tm, HDT и RTI на самом деле определяют температурные пределы PEEK — и как выбрать правильный сорт.
Руководство по обработке материала PEEK
Узнайте, как правильно обрабатывать материал PEEK. В этом руководстве рассматриваются распространенные дефекты экструзии, литья под давлением, компрессионного формования, 3D-печати и механической обработки PEEK, а также даются практические советы по устранению неполадок.
Синяя и белая тефлоновая уплотнительная лента для резьбы: различия, области применения и какая лучше продается.
Сравните синюю и белую тефлоновую ленту, используя инженерные данные, показатели давления и стратегию распределения прибыли дистрибьютора. Принимайте более обоснованные решения по закупкам и продажам.
Нужна рекомендация по конкретной химической услуге?
Отправьте список жидкостей, рабочую температуру, давление и наименование детали — трубный узел, клапан, прокладка, компонент насоса или шланг. Вы получите рекомендацию по классу, примерный план, цену партии и сроки поставки — никаких шаблонных запросов от отдела продаж.