Выбор неправильного пластика для контакта с химикатами приводит к выходу деталей из строя за считанные дни, а не годы. В данном справочнике сравниваются шесть наиболее часто используемых конструкционных пластиков — UHMWPE, PTFE, PEEK, нейлон (PA6/PA66), POM (ацеталь) и HDPE — в отношении 35 распространенных промышленных химикатов. Используйте его для сужения круга кандидатов, а затем сверьтесь с техническим паспортом производителя и проведите 30-дневный тест на погружение перед запуском в серийное производство.
Как читать таблицу химической стойкости
Рейтинги химической совместимости бывают двух видов: при погружении (непрерывный контакт) и при разбрызгивании (периодическое воздействие). Материал, имеющий рейтинг «B» (допустимо) для разбрызгивания, может иметь рейтинг «C» (не рекомендуется) для погружения. Температура усиливает агрессивность: химикат с рейтингом «A» (отлично) при 20 °C может снизить его до «C» при 60 °C. В таблице ниже приведены рейтинги при погружении при 20 °C; для эксплуатации при повышенных температурах или в условиях разбрызгивания снизьте рейтинг на одну ступень.
Мастер-таблица химической стойкости (погружение при 20 °C)
A = Отлично (нет воздействия); B = Хорошо (незначительное набухание/изменение цвета); C = Ограничено (допустимо при кратковременном воздействии); D = Не рекомендуется.
| Химикат | UHMWPE | PTFE | PEEK | Нейлон (PA6/66) | POM | HDPE |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Серная кислота 30% | A | A | A | C | D | A |
| Серная кислота 70% | B | A | B | D | D | B |
| Соляная кислота 10% | A | A | B | D | D | A |
| Соляная кислота 35% | B | A | C | D | D | B |
| Азотная кислота 30% | B | A | B | D | D | B |
| Фосфорная кислота 50% | A | A | A | B | C | A |
| Уксусная кислота 10% | A | A | A | B | B | A |
| Лимонная кислота (пищевая) | A | A | A | A | A | A |
| Гидроксид натрия 50% | A | A | A | A | D | A |
| Аммиак 25% | A | A | A | A | B | A |
| Перекись водорода 30% | A | A | A | C | C | A |
| Хлорный отбеливатель 5% | A | A | A | C | C | A |
| Этанол | A | A | A | A | A | A |
| Метанол | A | A | A | A | A | A |
| Ацетон | A | A | A | B | A | A |
| МЭК (метилэтилкетон) | A | A | A | B | A | A |
| Толуол | B | A | A | A | A | B |
| Ксилол | B | A | A | A | A | B |
| Дизельное топливо | A | A | A | A | A | A |
| Минеральное масло | A | A | A | A | A | A |
| Растительное масло | A | A | A | A | A | A |
| Морская вода | A | A | A | B | A | A |
| Рассол 25% NaCl | A | A | A | B | A | A |
| Моющее средство (щелочное) | A | A | A | A | B | A |
| Горячая вода 80 °C | A | A | A | B | A | B |
| Пар (насыщенный) | C | A | A | C | B | C |
| Сероводород | A | A | A | B | C | A |
| Пульпа железной руды | A | A | A | C | B | A |
| Цементная пульпа | A | A | A | B | B | A |
| Угольная пыль + влага | A | A | A | B | A | A |
| Пиво / вино / сок | A | A | A | A | A | A |
| Молоко / молочные продукты | A | A | A | A | A | A |
| Фармсубстанции (широкий спектр) | A | A | A | B | B | A |
| УФ / уличное выветривание | C | A | A | C | C | C |
| Озон | A | A | A | C | C | A |
Примеры применения — выбор по таблице
Брызговик линии травления (серная + азотная кислота, 50 °C): PTFE — первый выбор, PE-1000 допустим только при разбрызгивании. Направляющая конвейера пищевой линии: PE-1000 марки FDA превосходит POM в циклах очистки горячими моющими средствами. Облицовка морских пал (морская вода, УФ): PE-1000 с УФ-стабилизатором (сажа); PTFE избыточен. Скребок мешалки фармреактора: PEEK или PTFE; PE-1000 на пределе возможностей для циклов стерилизации паром. Износное кольцо рабочего колеса насоса для горной пульпы: PE-1000 или PEEK; PTFE недостаточно жесткий.
Когда выбирать UHMWPE против PTFE против PEEK
UHMWPE выигрывает по стоимости владения в год при работе в условиях истирания в химикатах при температуре до ~70 °C. PTFE выигрывает по абсолютной химической инертности (это полимер выбора для дымящих кислот, окислителей и любых неизвестных химикатов). PEEK выигрывает при температуре непрерывной эксплуатации выше 150 °C и там, где механическая прочность под нагрузкой важнее сопротивления истиранию. Соединение для любого из этих материалов осуществляется через механическое крепление, болтовое крепление с зенковкой, T-болтовое крепление, шпунт-паз или угловые накладки.
Температурные пределы важнее химической совместимости
Материал с рейтингом «A» к вашему химикату при 20 °C может снизить его до «C» при 60 °C и до «D» при 90 °C. Всегда проверяйте технический паспорт на предмет как максимальной температуры непрерывной эксплуатации, так и химической совместимости при вашей рабочей температуре. Макс. темп. непрерывной эксплуатации UHMWPE: 80–90 °C. PTFE: 250 °C. PEEK: 250–260 °C. Нейлон: 100 °C (120 °C термостабилизированный). POM: 90 °C. HDPE: 60 °C.
Часто Задаваемые Вопросы
Безопасен ли UHMWPE для пищевых продуктов?
Да — PE-1000 марки FDA соответствует требованиям FDA 21 CFR 177.1520 и EU 10/2011. Стандартный PE-1000 может содержать следы добавок, не одобренных для контакта с пищевыми продуктами; всегда указывайте «марка FDA» в вашем заказе.
Почему в таблице указано, что PE-1000 неустойчив к УФ?
Стандартный PE-1000 желтеет и становится хрупким под прямыми солнечными лучами через 12–24 месяца. Марка, стабилизированная сажей, продлевает срок службы на открытом воздухе до 5–10 лет. Указывайте «2,5% сажи» для морского применения, защиты грунта и наружного использования.
Можно ли использовать UHMWPE с горячей водой выше 80 °C?
Непрерывная эксплуатация при температуре выше 80 °C не рекомендуется — PE-1000 начинает течь под нагрузкой. Кратковременные циклы до 95 °C (например, очистка) допустимы, если деталь во время очистки не нагружена.
Как насчет хлорированных растворителей, таких как дихлорметан?
PE-1000 значительно набухает в хлорированных растворителях. Предпочтительны PTFE или PEEK. Мы не рекомендуем PE-1000 для любых хлорированных растворителей, кроме кратковременного разбрызгивания.
Поставляете ли вы PEEK и PTFE в дополнение к UHMWPE?
Да. У нас на складе есть PEEK натуральный и наполненный на 30% стекловолокном, PTFE чистый и наполненный на 25% стекловолокном, в листах и прутках. Механическая обработка PEEK и PTFE на станках ЧПУ на собственном производстве. MOQ от 1 штуки, расчет стоимости в течение 24 часов.