(гл. таксама спецыфікацыі polymer® PTFE і polymer® FEP & PFA) Механічныя ўласцівасці PTFE нізкія ў параўнанні з іншымі пластмасамі, але яго ўласцівасці застаюцца на карысным узроўні ў шырокім дыяпазоне тэмператур ад -100°F да +400°F (- ад 73°C да 204°C).
Тыповыя ўласцівасці фторпалімерных смол polymer® PTFE
Тэмпературная ўстойлівасць
Тэмпература вышэй за 77°C не спрыяльная для кампанентаў большасці эластамераў і пластмас, у той час як PTFE вытрымлівае тэмпературу да 260°C.Нават пры тэмпературы ніжэй за 77°C пры камбінаванні кіслот, якія выклікаюць карозію металаў, і арганічных растваральнікаў часта аддаюць перавагу ўкладышам і кампанентам з ПТФЭ, паколькі эластамеры і іншыя пластмасы часта не ўстойлівыя да набракання і размякчэння растваральнікаў.
Хімічная інэртнасць
Пад хімічнай інэртнасцю мы маем на ўвазе, што фторвугляродныя смалы PTFE могуць знаходзіцца ў бесперапынным кантакце з іншым рэчывам без выяўленай хімічнай рэакцыі.У цэлым фторуглеродные смалы PTFE хімічна інэртныя.Тым не менш, гэта сцвярджэнне, як і ўсе абагульненні, павінна быць кваліфікавана, каб яно было цалкам дакладным.Аднак кваліфікацыя не прывядзе да блытаніны, калі мець на ўвазе асноўныя факты аб паводзінах смол PTFE.
Звычайнае рэзюмэ апісання розных даных выпрабаванняў можа ўвесці ў зман, бо яно можа аб'ядноўваць прынцыпова розныя тыпы «хімічных» паводзін.Каб апісанне было ясным, яно павінна адрозніваць строга хімічныя рэакцыі і фізічныя дзеянні, такія як паглынанне.Апісанне павінна дазволіць карыстальніку прыняць да ўвагі ўзаемасувязь фізічных і хімічных уласцівасцей, якія могуць паўплываць на канкрэтнае прымяненне.
Напрыклад, апусканне ў царскую водку не паўплывае на смалы PTFE.Але калі тэмпература і выніковы ціск гэтага рэагента становяцца высокімі, паглынанне кампанентаў рэагента ў смалу таксама павялічыцца.Наступныя ваганні, такія як раптоўная страта ціску, могуць нанесці фізічную шкоду з-за пашырэння пароў, якія ўбіраюцца ў смалу.Відавочна, што калі мы гаворым пра хімічныя ўласцівасці ПТФЭ, мы павінны адрозніваць выключна хімічныя рэакцыі, як мы выказалі ў тэрмінах «Хімічная сумяшчальнасць», і фізічныя дзеянні, такія як «паглынанне» ў спалучэнні з механічным і цеплавым напружаннем.
Пры нармальных тэмпературах выкарыстання PTFE смалы падвяргаюцца ўздзеянню такой невялікай колькасці хімічных рэчываў, а не ў табліцы хімічных рэчываў, з якімі яны сумяшчальныя.Гэтыя рэагенты з'яўляюцца аднымі з самых моцных акісляльнікаў і аднаўляльнікаў з вядомых.Элементарны натрый пры цесным кантакце з фторуглеродов выдаляе фтор з малекулы палімера.Гэтая рэакцыя шырока выкарыстоўваецца ў бязводных растворах для тручэння паверхняў ПТФЭ, каб смалы можна было злучыць клеем.Аналагічным чынам рэагуюць і іншыя шчолачныя металы (калій, літый і інш.).
У некаторых выпадках пры рэкамендаванай лімітавай тэмпературы эксплуатацыі ў 260°C для TFE і PFA і 204°C для FEP, паведамлялася, некаторыя хімічныя рэчывы ў высокіх канцэнтрацыях рэагуюць на PTFE.Атака, падобная да тручэння натрыем, была выклікана пры такіх высокіх тэмпературах 80% NaOH або KOH, гідрыдамі металаў, такімі як бораны (напрыклад, B2H6), хларыдам алюмінія, аміякам (NH3) і некаторымі амінамі (R-NH2) і імінамі ( R = NH).Таксама павольнае акісленне назіралася пры 70% азотнай кіслаце пад ціскам пры 250°C.Спецыяльныя выпрабаванні патрабуюцца, калі набліжаюцца такія экстрэмальныя ўмовы аднаўлення або акіслення.
паглынанне
У адрозненне ад металаў пластык і эластомеры паглынаюць розную колькасць матэрыялаў, з якімі яны кантактуюць, асабліва арганічных вадкасцей.Каэфіцыент паглынання PTFE незвычайна нізкі, і хімічная рэакцыя паміж пластыкам і іншымі рэчывамі - рэдкасць (за некалькімі выключэннямі, адзначанымі раней).Аднак, калі паглынанне спалучаецца з іншымі эфектамі, гэта ўласцівасць можа паўплываць на прыдатнасць гэтых смол у пэўным хімічным асяроддзі.Напрыклад, калі адбываюцца хуткія ваганні тэмпературы або ціску, могуць узнікнуць абставіны, якія наносяць фізічную шкоду.Больш шырокі дыяпазон працоўных тэмператур для PTFE смол часцей падвяргае іх фізічнаму пашкоджанню гэтага тыпу, чым іншыя пластмасы.
У якасці тлумачэння давайце разгледзім выпрабаванне «паравога цыклу», апісанае ў стандартах ATSM* для труб з футроўкай.Узоры футераванай трубы падвяргаюцца ўздзеянню пары пад ціскам 0,8 МПа (125 фунтаў на квадратны цаля) па чарзе з халоднай вадой пад нізкім ціскам, што сапраўды выклікае вельмі сур'ёзныя тэмпературныя ваганні і ваганні ціску.Гэта паўтараецца на працягу 100 цыклаў.Пар ствараў градыент ціску і тэмпературы праз гільзу, выклікаючы паглынанне невялікай колькасці пары, якая кандэнсуецца ў ваду ўнутры сценкі гільзы.Пры скіданні ціску або пры паўторным увядзенні пары захопленая вада можа пашырыцца ў пару, выклікаючы арыгінальныя мікрапоры.Паўторны ціск і тэрмічны цыкл павялічваюць мікрапоры, у канчатковым выніку выклікаючы бачныя напоўненыя вадой бурбалкі ўнутры ўкладыша.У стандартах ASTM адзначаецца, што пухіры не ўплываюць негатыўна на характарыстыкі ўкладыша трубы - таўшчыня хімічнага бар'ера застаецца некранутай.
Існуюць каразійныя меры, якія памяншаюць выяўленасць пухіроў.Цеплаізаляцыя футераванай трубы або ёмістасці памяншае градыент тэмпературы ў лайнеры, тым самым часта прадухіляючы кандэнсацыю і наступнае пашырэнне паглынутых вадкасцей.Гэта таксама знізіла хуткасць і велічыню змены тэмпературы, тым самым мінімізуючы адукацыю бурбалак.Такім чынам, памяншаючы колькасць смалы, ізаляцыя можа служыць ахоўнай мерай у многіх выпадках.Дадатковая абарона можа быць забяспечана выкарыстаннем аперацыйных працэдур або прылад, якія абмяжоўваюць хуткасць зніжэння ціску працэсу або павышэння тэмпературы.
Пранікненне
Пранікненне з'яўляецца фактарам, цесна звязаным з паглынаннем, але гэта таксама функцыя іншых фізічных эфектаў, такіх як дыфузія і тэмпература.За больш чым 20-гадовы досвед працы з трубамі з тэфлонавай футроўкай колькасць няспраўнасцей, якія тлумачацца пранікненнем каразійнай пары з наступнай карозіяй апорнага элемента, была надзвычай малая.Таўшчыня ўкладыша ад 1,27 да 6,35 мм, неабходная для фізічнай трываласці пры высокіх тэмпературах, памяншае пранікальнасць да такой ступені, што звычайна гэта нязначны фактар.Паколькі так шмат зменных уплывае на пранікальнасць, памылкова выкарыстоўваць лабараторныя дадзеныя аб пранікальнасці, атрыманыя з тонкіх палімерных плёнак, у якасці асновы для выбару канкрэтных палімерных падшэвак з фтарапласту.За невялікім выключэннем, адрозненні ў пранікальнасці фтарапласту практычна не ўплываюць на характарыстыкі вырабленых трубаправодаў і абсталявання.Прадукцыйнасць кантралюецца ў першую чаргу дызайнам, вырабам і кантролем якасці.Такім чынам, асноўная праблема звычайна звязана з паглынаннем, паколькі гэта ўласцівасць найбольш паказвае на прыдатнасць фторуглеродных смол у дадзеным хімічным асяроддзі.
У неабмежаваных футроўках важна, каб прастора паміж гільзай і апорным элементам была выведзена ў атмасферу не толькі для выхаду невялікай колькасці пранікальных пароў, але і для прадухілення пашырэння захопленага паветра ад згортвання гільзы.Акрамя таго, гэтыя вентыляцыйныя адтуліны выкарыстоўваюцца для кантролю якасці труб з футроўкай і ў якасці ахоўнай прылады для індыкацыі ўцечкі ў выпадку пашкоджання ўкладыша.Разбурэнне лайнера часта прыпісваюць пранікненню, калі насамрэч асноўнай прычынай з'яўляецца ўзнікненне вакууму ў тэхналагічным патоку.Вытворцы труб з футроўкай публікуюць устойлівасць да вакууму пры намінальнай тэмпературы розных памераў і таўшчыні ўкладыша, але часам неабходна прадухіліць празмерны вакуум з дапамогай канструктыўных асаблівасцей і працоўных працэдур.
Час размяшчэння: 14 лютага 2019 г