Wybór odpowiedniego tworzywa sztucznego do środowiska agresywnego chemicznie nie jest zadaniem trywialnym – szczególnie gdy zależy nam na długowieczności komponentów, bezpieczeństwie procesu oraz utrzymaniu optymalnych parametrów mechanicznych i cieplnych. Odporność chemiczna tworzyw to cecha, którą należy analizować w kontekście konkretnego środowiska pracy: rodzaju medium, stężenia, temperatury i czasu ekspozycji.
Jako inżynier sprzedaży w naszej firmie, każdego dnia doradzam klientom w zakresie doboru odpowiednich materiałów do zastosowań w przemyśle chemicznym, spożywczym, farmaceutycznym czy maszynowym. Poniżej przedstawiam pięć najczęściej rozważanych tworzyw sztucznych o wysokiej odporności chemicznej: poliamid (PA), poliacetal (POM), teflon (PTFE), polietylen (PE1000, PE500, PE300) oraz PEEK (polieteroeteroketon). Każde z nich ma swoje unikalne właściwości, które predestynują je do różnych aplikacji.
1. Poliamid (PA)
Poliamidy (np. PA6, PA66) są znane przede wszystkim z doskonałych właściwości mechanicznych: wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, udarności i odporności na ścieranie. Ich odporność chemiczna jest dobra w przypadku olejów, smarów, węglowodorów alifatycznych oraz wielu rozpuszczalników organicznych.
Uwaga: poliamid źle znosi długotrwały kontakt z kwasami (zwłaszcza silnymi, jak HCl) oraz zasadami, a także może wchłaniać wodę, co wpływa na jego stabilność wymiarową.
- Zastosowanie: łożyska, prowadnice, koła zębate, elementy obudów w środowiskach lekko agresywnych chemicznie.
2. Poliacetal (POM)
Poliacetal to tworzywo o bardzo dobrych właściwościach ślizgowych i dużej sztywności. Ma większą stabilność wymiarową niż PA i charakteryzuje się mniejszą absorpcją wilgoci.
POM jest odporny na działanie wielu rozpuszczalników, olejów, alkoholi, zasad i detergentów, ale nie toleruje dobrze silnych kwasów ani utleniaczy, takich jak kwas azotowy.
- Zastosowanie: zawory, precyzyjne komponenty maszyn, elementy armatury, części pomp i systemów rurowych.
3. Teflon (PTFE)
PTFE to "król odporności chemicznej" wśród tworzyw sztucznych. Jest praktycznie obojętny chemicznie i może pracować w kontakcie z niemal każdą substancją – od silnych kwasów i zasad po rozpuszczalniki organiczne, halogeny czy związki aromatyczne. Co więcej, zachowuje swoje właściwości w bardzo szerokim zakresie temperatur (-200°C do +260°C).
Minusem może być jego relatywnie niska wytrzymałość mechaniczna i trudności w obróbce.
- Zastosowanie: uszczelnienia, wykładziny zbiorników, rurociągi, chemoodporne okładziny, zawory.
4. Polietylen (PE1000, PE500, PE300)
Polietylen o dużej gęstości to jedno z najczęściej wykorzystywanych tworzyw w przemyśle chemicznym. Jest lekki, odporny na działanie kwasów, zasad i wielu rozpuszczalników. Ma też bardzo dobrą odporność na ścieranie i wilgoć.
Ograniczenia: niska odporność na wysokie temperatury (maks. ok. 80°C), ograniczona odporność na utleniacze, np. stężony kwas siarkowy lub azotowy.
- Zastosowanie: zbiorniki chemiczne, rury, systemy przesyłowe, transportery, podkładki antykorozyjne.
5. PEEK (Polieteroeteroketon)
PEEK to tworzywo high-end, wykorzystywane tam, gdzie żadne inne materiały nie dają rady. Łączy doskonałą odporność chemiczną (również na gorące kwasy i zasady) z wysoką wytrzymałością mechaniczną i termiczną (do 250°C ciągłej pracy).
PEEK jest też odporny na promieniowanie jonizujące, co czyni go idealnym wyborem dla przemysłu farmaceutycznego i lotniczego.
- Zastosowanie: zawory, uszczelki, pierścienie, elementy pomp i wirników w środowiskach ekstremalnych.
Tabela odporności chemicznej tworzyw sztucznych
| Substancja chemiczna | PA | POM | PTFE | PE-HD | PEEK |
|---|---|---|---|---|---|
| Kwas siarkowy (stężony) | – | – | + | – | + |
| Kwas solny | – | ± | + | ± | + |
| Zasada sodowa (NaOH) | – | + | + | + | + |
| Alkohol etylowy | + | + | + | + | + |
| Benzyna | + | + | + | + | + |
| Aceton | – | – | + | – | ± |
| Oleje mineralne | + | + | + | + | + |
| Woda (ciepła, 80°C) | ± | + | + | + | + |
| Chlor (gazowy, suchy) | – | – | + | – | + |
Legenda:
+ = dobra odporność
± = ograniczona odporność (zależna od stężenia/temp.)
– = brak odporności / zalecane unikanie
Jakie tworzywo do chemii wybrać?
Dobór odpowiedniego tworzywa sztucznego do środowiska chemicznego to proces, który powinien być zawsze oparty na danych technicznych, doświadczeniu oraz analizie warunków pracy. W PlastPlus.pl pomagamy w tym na co dzień – łącząc wiedzę techniczną z praktyką inżynierską.
Jeśli masz pytania dotyczące konkretnego zastosowania lub potrzebujesz wsparcia w doborze materiału odpornego na agresywne chemikalia – skontaktuj się ze mną. Chętnie doradzę i zaproponuję optymalne rozwiązanie. Prześlij zapytanie na biuro@plastplus.pl.
