Jakie tworzywa stosować do pracy pod wodą ?

Dobór tworzywa konstrukcyjnego do pracy w warunkach zanurzenia to zagadnienie, które może przesądzić o trwałości i niezawodności całej konstrukcji. Na przestrzeni lat miałem okazję testować różne materiały w środowisku wodnym – zarówno w wodzie słodkiej, jak i morskiej. Wnioski są jednoznaczne: nie każde tworzywo termoplastyczne nadaje się do pracy pod wodą, a różnice między nimi bywają znaczące.

Najczęściej rozważam cztery materiały: poliacetal (POM), polietylen (PE), teflon (PTFE) i poliamid (PA). Każdy z nich ma swoje miejsce w inżynierii, ale w środowisku wodnym ich właściwości ujawniają się w zupełnie innym świetle.

Poliamid – najgorszy wybór

Zacznę od poliamidu, czyli PA. To tworzywo o bardzo dobrych właściwościach mechanicznych – sztywne, wytrzymałe, odporne na ścieranie. Niestety, ma jedną wadę, która całkowicie go dyskwalifikuje przy pracy w wodzie – wysoką chłonność wilgoci. Poliamid potrafi wchłonąć nawet 8% wody względem swojej masy. To powoduje puchnięcie, zmiany wymiarowe i osłabienie struktury. W praktyce oznacza to zacinające się mechanizmy, obluzowane tolerancje i konieczność częstszej wymiany elementów. Dlatego unikam stosowania PA w aplikacjach zanurzeniowych – zawiódł mnie zbyt wiele razy.

Polietylen – elastyczny, ale nieidealny

Kolejnym materiałem jest polietylen, głównie w wersji PE-HD lub PE-UHMW. Polietylen wykazuje bardzo niską chłonność wody – praktycznie zbliżoną do zera. Jest też chemicznie obojętny, odporny na korozję, a jego powierzchnia ogranicza przywieranie zanieczyszczeń. Niestety, jego niska sztywność i podatność na odkształcenia pod wpływem temperatury sprawiają, że nie zawsze spełnia oczekiwania konstrukcyjne. W aplikacjach o niskim obciążeniu PE sprawdzi się dobrze, ale przy bardziej wymagających projektach – wymaga kompromisów.

Teflon – neutralny, ale miękki

PTFE, czyli teflon, to tworzywo znane z doskonałej odporności chemicznej i śliskości. W środowisku wodnym sprawuje się poprawnie – nie chłonie wilgoci, jest obojętny chemicznie, nie koroduje. Problemem teflonu jest jednak jego niska twardość i słaba odporność mechaniczna. Pod obciążeniem może się odkształcać, a jego podatność na pełzanie eliminuje go z wielu zastosowań konstrukcyjnych. W elementach uszczelniających – tak, w przekładniach czy prowadnicach – raczej nie.

Poliacetal – mój wybór numer jeden

Spośród wymienionych tworzyw, najlepsze rezultaty pod wodą daje poliacetal (POM). To materiał o wysokiej stabilności wymiarowej, bardzo niskiej chłonności wody (poniżej 0,2%), świetnej odporności mechanicznej i niskim współczynniku tarcia. Idealnie sprawdza się w prowadnicach, łożyskach, elementach ślizgowych i wszędzie tam, gdzie precyzja oraz trwałość są kluczowe. Co ważne – zachowuje swoje właściwości nawet po wielu miesiącach zanurzenia, nie zmienia wymiarów, nie mięknie, nie wypacza się.

Z czystym sumieniem mogę powiedzieć, że POM to moje domyślne tworzywo do pracy pod wodą. Sprawdza się zarówno w środowisku słodkowodnym, jak i morskim – nawet przy stałym kontakcie z wodą. Dodatkowym atutem jest jego łatwość obróbki, dostępność w różnych formach i rozsądna cena.

Porównanie tworzyw do pracy pod wodą

Poniżej zestawiłem najważniejsze cechy omawianych tworzyw w kontekście pracy pod wodą:

Wybór odpowiedniego tworzywa pod wodę to coś więcej niż tylko odporność chemiczna. Liczy się stabilność wymiarowa, chłonność wilgoci, odporność mechaniczna i łatwość obróbki. Dla mnie odpowiedź jest jasna – poliacetal wygrywa na każdym poziomie. Poliamidu unikam, teflon traktuję jako uzupełnienie, a polietylen stosuję tam, gdzie nie wymaga się dużej precyzji. Dobrze dobrane tworzywo to mniej przestojów, mniej serwisu i więcej pewności działania.

Jeżeli poszukujesz tworzyw do wilgotnej lub zanurzonej aplikacji, koniecznie wyślij zapytanie na biuro@plastplus.pl. Przygotujemy dla Ciebie ofertę na odpowiedni materiał tak szybko, jak to tylko możliwe!