لوله کامپوزیت PTFE با روکش PEEK

لوله کامپوزیت PTFE با پوشش PEEK یک لوله PTFE به عنوان ماتریس بیرونی با یک آستر PEEK (پلی اتر اتر کتون) است که به دیواره داخلی متصل شده است. تایفنو به عنوان یک کارخانه حرفه ای در چین می تواند این محصول را ارائه دهد.

PEEK یک پلاستیک مهندسی ترموپلاستیک نیمه کریستالی با دمای انتقال شیشه ای 143 درجه سانتی گراد، نقطه ذوب 343 درجه سانتی گراد و دمای سرویس مداوم تا 250 درجه سانتی گراد است. مقاومت فوق العاده ای در برابر هیدرولیز (مقاومت در برابر بخار پرفشار 300 درجه سانتیگراد)، مقاومت شیمیایی (فقط در اسید سولفوریک غلیظ محلول)، مقاومت در برابر سایش عالی و ضریب اصطکاک بسیار کم را ارائه می دهد.

آستر PEEK مستقیماً با رسانه انتقال یافته تماس می گیرد و مقاومت در برابر سایش و عملکرد کم اصطکاک را ارائه می دهد. لایه بیرونی PTFE در برابر محیط شیمیایی خارجی محافظت می‌کند و به طور کلی محافظت در برابر خوردگی را ارائه می‌دهد.

مشخصات: چگالی کلی 2.0-2.2 g/cm³، سختی لاینر PEEK Shore D 85-90، دمای سرویس مداوم -100 درجه سانتیگراد تا +250 درجه سانتیگراد، ضریب PEEK اصطکاک 0.15-0.35 (خود روان شونده)، مقاومت شیمیایی تقریباً در برابر تمام محیط های اسیدی غلیظ (exfuric) مقاومت می کند.

نحوه انتخاب:

لوله PTFE پر شده با PPL → مواد اصلاح شده همگن، درجه حرارت بالا + مقاومت در برابر خوردگی + خود روانکاری

لوله کامپوزیت PTFE با پوشش PEEK → ساختار کامپوزیت، لایه داخلی برای مقاومت در برابر سایش و اصطکاک کم + لایه بیرونی برای مقاومت شیمیایی

قانون انتخاب: رسانه های با سایش بالا یا اصطکاک بسیار کم در داخل لوله + قرار گرفتن در معرض خوردگی شیمیایی در خارج از لوله → لوله کامپوزیت PTFE با پوشش PEEK

طراحی ساختار ترکیبی

لاینر PEEK

لایه تماس سیال مقاوم در برابر سایش، اصطکاک کم، با ظرفیت بالا

PEEK (پلی اتر اتر کتون) یک پلاستیک مهندسی گرمانرم نیمه کریستالی است که به دلیل ترکیب استثنایی از خواص مشهور است:

① ضریب اصطکاک بسیار پایین

ضریب اصطکاک کمتر از 0.15-0.35 (در شرایط خود روانکاری)

برتر از اکثر پلاستیک های مهندسی، به عملکرد روانکاری PTFE نزدیک می شود

ایده آل برای انتقال سیال با سرعت بالا و برش بالا، افت فشار و اتلاف انرژی را کاهش می دهد

② مقاومت در برابر سایش عالی

مقاومت در برابر سایش بسیار بالاتر از PTFE و PPL است

مقاومت در برابر سایش استثنایی را حتی در محیط های با سرعت بالا حاوی ذرات جامد حفظ می کند

به طور قابل توجهی طول عمر لوله را افزایش می دهد، نشت سایش ناشی از فرسایش ذرات را کاهش می دهد

③ ظرفیت بار بالا

استحکام کششی 90-100 مگاپاسکال (بسیار بیشتر از 20-30 مگاپاسکال PTFE)

استحکام خمشی 165 مگاپاسکال، مدول خمشی 4.1 گیگا پاسکال

مقاومت در برابر ضربه سیال با فشار بالا بدون تغییر شکل، مناسب برای سیستم های هیدرولیک و انتقال سیال با فشار بالا

④ مقاومت عالی در برابر دمای بالا

دمای انتقال شیشه ای 143 درجه سانتی گراد

نقطه ذوب 343 درجه سانتی گراد

دمای سرویس مداوم تا 250 درجه سانتیگراد (مقایسه با 260 درجه سانتیگراد PTFE)

مقاومت فوق العاده در برابر هیدرولیز، مقاومت در برابر بخار فشار بالا 300 درجه سانتیگراد بدون تخریب

⑤ مقاومت شیمیایی برجسته

فقط در اسید سولفوریک غلیظ محلول است

مقاومت در برابر اسیدهای قوی (اسید سولفوریک رقیق، اسید هیدروکلریک، اسید نیتریک)، قلیایی های قوی، حلال های آلی، روغن ها و هیدروکربن ها

همراه با محافظ در برابر خوردگی لایه بیرونی PTFE، دفاع دوگانه

لایه بیرونی PTFE

سد شیمیایی و لایه ضد چسب

لایه بیرونی PTFE فراهم می کند:

مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی برتر: pH 0-14، تقریباً در برابر تمام مواد شیمیایی مقاومت می کند

خواص نچسب: از چسبندگی آلاینده های خارجی جلوگیری می کند، به راحتی تمیز می شود

عایق برق: خواص دی الکتریک عالی

از لاینر PEEK در برابر حملات شیمیایی خارجی محافظت می کند

اثر هم افزایی ساختار مرکب

این ساختار کامپوزیتی "در داخل قوی، بیرون مقاوم" بر محدودیت‌های عملکردی مواد منفرد غلبه می‌کند:

لوله PTFE ظرفیت فشار ناکافی → آستر PEEK استحکام ساختاری را فراهم می کند

لوله PEEK مقاومت شیمیایی کمتری نسبت به PTFE → لایه بیرونی PTFE عایق خوردگی را فراهم می کند

دیواره داخلی PTFE ویرجین در برابر فرسایش ذرات آسیب پذیر است → لاینر PEEK در برابر سایش و فرسایش مقاوم است

مشخصات فنی

عملکرد کلی لوله

عملکرد لاینر PEEK

عملکرد لایه بیرونی PTFE

توجه داشته باشید: مقادیر فوق داده های آزمایشگاهی معمولی هستند. عملکرد واقعی ممکن است بسته به نسبت ضخامت لاینر، فرآیند کامپوزیت و شرایط کاربرد متفاوت باشد. نسبت ضخامت لاینر سفارشی در صورت درخواست در دسترس است.

فرم های موجود

چرا لوله کامپوزیت PTFE با پوشش PEEK را انتخاب کنید؟

1. اصطکاک دیوار داخلی بسیار کم

ضریب اصطکاک لاینر PEEK به اندازه 0.15-0.35 (خود روان شونده) است که به مراتب کمتر از دیواره های داخلی لوله فلزی است. هنگام انتقال رسانه های با ویسکوزیته یا سرعت بالا، افت فشار به طور قابل توجهی کاهش می یابد و مصرف انرژی پمپاژ کاهش می یابد. ایده آل برای انتقال سیال در مسافت های طولانی و لوله کشی مواد شیمیایی خوب.

2. مقاومت در برابر سایش دیوار داخلی بسیار بالا

در انتقال رسانه های ساینده حاوی ذرات جامد، دوغاب، کاتالیزورها و مواد مشابه، دیواره های داخلی لوله PTFE بکر به راحتی در اثر فرسایش ساییده می شوند که منجر به نشت و تعویض مکرر می شود. مقاومت سایشی لاینر PEEK بسیار برتر از PTFE است، به طور قابل توجهی طول عمر لوله را افزایش می دهد و فرکانس تعمیر و تعویض را کاهش می دهد.

3. لایه بیرونی PTFE محافظت کامل شیمیایی را فراهم می کند

لایه بیرونی PTFE در برابر اسیدهای قوی، قلیایی‌های قوی و حلال‌های آلی با پوشش کامل pH 0-14 مقاومت می‌کند. حتی زمانی که قسمت بیرونی لوله در معرض محیط های شیمیایی خورنده (مانند غبار اسیدی یا پاشش مواد شیمیایی) قرار می گیرد، لایه بیرونی PTFE محافظت موثری را ارائه می دهد و از پوشش PEEK در برابر حملات خارجی محافظت می کند.

همچنین از نفوذ ناخالصی های خارجی و آلودگی به رسانه های داخلی جلوگیری می کند.

4. عملکرد ضد نفوذ

PEEK دارای خواص ضد نفوذ عالی است و به طور موثر نفوذ گاز و مایع را مسدود می کند. در ترکیب با نفوذپذیری کم لایه بیرونی PTFE، عملکرد کلی ضد نفوذ لوله کامپوزیت از لوله های PTFE بکر فراتر می رود. ایده آل برای محیط های با خلوص بالا، مواد شیمیایی فرار و انتقال گاز.

5. پایداری در دمای بالا و فشار بالا

لاینر PEEK دمای سرویس مداوم 250 درجه سانتی گراد و ضربه های فشار بالا را تحمل می کند، در حالی که لایه بیرونی PTFE دمای 260 درجه سانتی گراد را تحمل می کند. لوله کامپوزیت در برابر تغییر شکل، لایه لایه شدن و پوسته شدن در شرایط دمای بالا و فشار بالا مقاومت می کند، که بسیار بهتر از محدودیت های خزش و فشار لوله های PTFE بکر است.

6. سطح داخلی صاف

سطح صاف آستر PEEK در برابر چسبندگی رسانه مقاومت می کند و کارایی CIP (Clean-in-Place) و SIP (Sterilize-in-Place) را بهبود می بخشد.

مناسب برای صنایع دارویی، غذایی، شیمیایی با خلوص بالا و سایر صنایع با الزامات تمیزی شدید.

لوله کامپوزیت PTFE با پوشش PEEK در مقابل سایر لوله های مبتنی بر PTFE

قوانین انتخاب سریع:

محیط پر از ذرات یا با سرعت بالا در داخل + خوردگی شیمیایی بیرون + دیواره داخلی با اصطکاک کم لازم است → لوله کامپوزیت PTFE خط دار PEEK

رسانه بدون ذرات داخل + فقط مقاومت در برابر خوردگی → لوله PTFE ویرجین (هزینه کمتر)

مهر و موم / یاتاقان (نه لوله) + دمای بالا + خوردگی → لوله پر شده PPL

مهر و موم مکانیکی (نه لوله) + بار سنگین + بدون خوردگی → لوله پر شده برنز + MoS2

برنامه های کاربردی

سازگاری شیمیایی

سازگاری شیمیایی PEEK Liner

سازگاری شیمیایی لایه بیرونی PTFE

نتیجه گیری کلی

سازگاری شیمیایی لوله های کامپوزیت PTFE با پوشش PEEK اکثریت قریب به اتفاق رسانه های صنعتی را پوشش می دهد. تنها استثنای قابل توجه اسید سولفوریک غلیظ است (PEEK مقاوم نیست)، اگر انتقال اسید سولفوریک غلیظ مورد نیاز است، لوله های PTFE بکر یا لوله های پر شده با PPL را در نظر بگیرید.

برای محیط های خارجی، لایه بیرونی PTFE تقریباً در برابر تمام خوردگی های شیمیایی مقاومت می کند و به لوله کامپوزیت اجازه می دهد مستقیماً در زیر زمین دفن شود یا در معرض محیط های پاشش شیمیایی قرار گیرد.

تضمین کیفیت

رزین های 100% ویرجین PTFE و PEEK:بدون مواد بازیافتی، بدون خرد کردن

لاینر PEEK با کیفیت بالا:مواد اولیه PEEK با عیار بالا وارداتی یا داخلی موجود است

فرآیند ترکیبی پیشرفته:پیوند قوی بین لاینر و لایه بیرونی - بدون لایه برداری، بدون لایه برداری

ضخامت لاینر قابل تنظیم:متناسب با نیازهای فشار، سایش و هزینه

قابلیت ردیابی کامل:گواهی مواد در صورت درخواست در دسترس است

کنترل ابعاد دقیق:تحمل محدود ID/OD سازگاری نصب را تضمین می کند

زمان تحویل:اندازه های استاندارد موجود در انبار (48-72 ساعت)؛ اندازه های سفارشی 7-15 روز

سوالات متداول

س: تفاوت بین لوله کامپوزیت PTFE با پوشش PEEK و لوله PTFE پر شده با PPL چیست؟ کدام را انتخاب کنم؟

A: تفاوت های اصلی فرم محصول و سناریوی برنامه است.

قوانین انتخاب سریع:

انتقال رسانه های مملو از ذرات، دوغاب ها، سیالات با سرعت بالا از طریق لوله کشی → PEEK Lined Composite Tube

مهر و موم دریچه، رینگ پیستون، حلقه های راهنما (نه لوله کشی) → لوله پر شده PPL (قابلیت دمای بالاتر)

سایش بسیار زیاد داخل لوله + خوردگی شیمیایی بیرون → لوله کامپوزیت خط دار PEEK

خط پایین: لوله کامپوزیتی با پوشش PEEK برای "لوله کشی" طراحی شده است، به طور خاص به مسائل مربوط به سایش دیواره داخلی و اصطکاک در انتقال مایعات می پردازد.

لوله پر شده با PPL برای "آب بندی" طراحی شده است، به طور خاص به کاربردهای آب بندی و خود روانکاری در دمای بالا + خورنده می پردازد.

س: لوله کامپوزیت PTFE با پوشش PEEK چه فشاری را می تواند تحمل کند؟ لایه لایه می شود یا پوست کنده می شود؟

پاسخ: ظرفیت فشار لوله های کامپوزیت PTFE با پوشش PEEK به ضخامت لاینر و کیفیت فرآیند کامپوزیت بستگی دارد.

مشخصات استاندارد: مقاومت در برابر انتقال سیال با فشار متوسط ​​تا بالا (فشار دقیق بستگی به قطر، ضخامت دیواره و ضخامت لاینر دارد، برای ارزیابی پارامترهای عملیاتی خود با ما تماس بگیرید)

طراحی ضد لایه برداری: ما از فرآیندهای کامپوزیت تخصصی استفاده می کنیم که باعث ایجاد پیوند شیمیایی و درهم تنیدگی مکانیکی در رابط PEEK/PTFE می شود، استحکام باند بسیار بیشتر از لایه بندی فیزیکی معمولی است.

تطبیق انبساط حرارتی: PEEK و PTFE دارای ضرایب انبساط حرارتی قابل مقایسه هستند (PEEK ~ 4.7 × 10-5 / ° C، PTFE ~ 10-12 × 10-5 / ° C)، به حداقل رساندن خطر لایه برداری از انبساط حرارتی متفاوت در سراسر محدوده دما

محدوده عملیاتی توصیه شده: بدون لایه برداری یا لایه برداری در شرایط عادی در سرویس مداوم -100 درجه سانتیگراد تا +250 درجه سانتیگراد

توصیه: برای شرایط شدید چرخه حرارتی با فشار بالا یا شدید، لطفاً پارامترهای دقیق را ارائه دهید، تیم ما می تواند ارزیابی های سفارشی و بهینه سازی فرآیند را انجام دهد.

س: آستر PEEK چقدر می تواند ضخیم باشد؟ آیا آستر ضخیم تر همیشه بهتر است؟

A: ضخامت لاینر PEEK معمولاً بین 0.5-3.0 میلی متر است. ضخامت مطلوب به عوامل زیر بستگی دارد:

فلسفه طراحی: لوله کامپوزیت "هرچه ضخیم تر، بهتر" نیست. ضخامت بیش از حد لاینر باعث افزایش صلبیت دیوار، کاهش انعطاف پذیری و افزایش هزینه ها می شود (PEEK بسیار گران تر از PTFE است).

هدف ساختار کامپوزیت "ترکیب بهینه خواص مواد درونی و بیرونی" است، آستر فقط نیاز به برآوردن نیازهای مقاومت در برابر سایش و اصطکاک کم دارد، در حالی که لایه بیرونی پشتیبانی ساختاری و محافظت شیمیایی را فراهم می کند.

عوامل تعیین کننده ضخامت:

سایندگی رسانه (غلظت ذرات، سرعت جریان)

فشار عملکرد سیستم

قطر لوله

دمای مورد نیاز

توصیه: با ارائه شرایط عملیاتی خاص خود (نوع رسانه، محتوای ذرات، سرعت جریان، فشار، دما)، تیم ما راه حل بهینه ضخامت آستر را برای برآورده کردن الزامات عملکرد و در عین حال کمک به کنترل هزینه ها توصیه می کند.

س: ضریب اصطکاک دیواره داخلی لوله کامپوزیت با پوشش PEEK چقدر است؟ چقدر می تواند افت فشار را کاهش دهد؟

پاسخ: آستر PEEK دارای ضریب اصطکاک 0.15-0.35 (در شرایط خود روانکاری) است.

مقایسه افت فشار (برآورد مهندسی):

در همان قطر و سرعت جریان، ضریب مقاومت اصطکاک لاینر PEEK به طور قابل توجهی کمتر از لوله های فولادی ضد زنگ و فولاد کربنی است (ضریب اصطکاک فولاد تقریباً 0.5-0.8 است).

در مقایسه با لوله های PTFE بکر (ضریب اصطکاک 0.04-0.10)، آستر PEEK دارای ضریب اصطکاک کمی بالاتر است، اما مزیت PEEK در مقاومت در برابر سایش و ظرفیت فشار نهفته است، در انتقال رسانه با سایش بالا، دیوارهای لوله PTFE به سرعت شیارهای ناشی از فرسایش ایجاد می کنند، زبری سطح به طور چشمگیری افزایش فشار را افزایش می دهد. لاینر PEEK سطح صاف را در طولانی مدت حفظ می کند و افت فشار پایدارتر و کمتری را در کل چرخه عمر فراهم می کند

توصیه: برای انتقال در مسافت های طولانی یا کاربردهای با سرعت بالا، مزیت افت فشار طولانی مدت لاینر PEEK بسیار مهم است - به طور قابل توجهی هزینه های انرژی پمپاژ را کاهش می دهد.

س: آیا می توان از لوله های کامپوزیتی با پوشش PEEK برای انتقال اسید سولفوریک غلیظ استفاده کرد؟

پاسخ: ❌ خیر

PEEK فقط در اسید سولفوریک غلیظ محلول است، در محیط های اسید سولفوریک غلیظ به سرعت حل می شود و از بین می رود. در حالی که لایه بیرونی PTFE در برابر اسید سولفوریک غلیظ مقاومت می کند، آستر PEEK مستقیماً با رسانه تماس می گیرد و نمی تواند در برابر خوردگی اسید سولفوریک غلیظ مقاومت کند.

جایگزین ها:

انتقال اسید سولفوریک غلیظ → لوله PTFE ویرجین را انتخاب کنید (PTFE بکر در مقابل اسید سولفوریک غلیظ مقاومت می کند)

یا لوله PTFE پر شده با PPL را انتخاب کنید (هر دو PPL و PTFE در برابر اسید سولفوریک غلیظ مقاوم هستند)

سایر رسانه ها:جدا از اسید سولفوریک غلیظ، لاینر PEEK در برابر اسید سولفوریک رقیق، اسید هیدروکلریک، اسید نیتریک، قلیاهای قوی، حلال‌های آلی، روغن‌ها، هیدروکربن‌ها، بخار با دمای بالا و غیره مقاومت می‌کند.

س: محدودیت های اصلی لوله های کامپوزیت PTFE با پوشش PEEK چیست؟

الف:

محدودیت دما: سرویس مداوم 250 درجه سانتی گراد، کمتر از دمای 260 درجه سانتی گراد لوله پر شده با PPL. برای دمای بالاتر، لوله پر شده با PPL را در نظر بگیرید

ناسازگاری اسید سولفوریک غلیظ: PEEK در اسید سولفوریک غلیظ حل می شود، برای انتقال اسید سولفوریک غلیظ، لوله PTFE بکر یا لوله پر شده با PPL را انتخاب کنید.

هزینه: مواد اولیه PEEK گران است و لوله های کامپوزیتی را نسبت به لوله های PTFE بکر و لوله های پر شده با PPL گران تر می کند.

با این حال، در برنامه های کاربردی با سایش بالا + خوردگی بالا، عمر مفید قابل توجهی طولانی تر در مقایسه با لوله های PTFE بکر، هزینه کل مالکیت (TCO) را به طور قابل ملاحظه ای پایین تر می دهد.

ضریب اصطکاک کمی بالاتر از PTFE: برای کاربردهای با اصطکاک بسیار کم (مانند لوله ابزار دقیق) بدون سایش، لوله‌های PTFE بکر ممکن است مناسب‌تر باشند.

قانون تصمیم گیری سریع:

نیاز به مقاومت در برابر سایش + اصطکاک کم + مقاومت در برابر خوردگی برای لوله های انتقال سیال → لوله کامپوزیت با پوشش PEEK راه حل بهینه است.

آب بندی استاتیک یا لوله های بدون سایش → لوله های PTFE بکر مقرون به صرفه تر هستند.

دمای فوق العاده بالا (> 250 درجه سانتیگراد) + کاربردهای خوردگی → لوله پر شده با PPL مناسب تر است.