ЕКТФЭ

Коррозионностойкий полимер

Химическое соединение

ECTFE ( этилен-хлортрифторэтилен ) — чередующийся сополимер этилена и хлортрифторэтилена . Это полукристаллический фторполимер (частично фторированный полимер ), обладающий свойствами химической коррозионной стойкости.

Физические и химические свойства

ECTFE (этиленхлортрифторэтилен) — полимер, известный своей химической стойкостью, что делает его пригодным для различных промышленных применений. Он устойчив к кислотам при высоких концентрациях/температурах, едким средам, окислителям и многим растворителям , подобно PTFE (политетрафторэтилену). ^{[1] [2]} Одним из ключевых свойств ECTFE является его стойкость к проникновению больших молекул, которая, как правило, медленная и незначительная в практических применениях. Однако небольшие молекулы могут проникать через полимерную матрицу. В футеровке или покрытиях с использованием ECTFE проницаемость определенных малых молекул определяет срок службы антикоррозионной защиты. Малые молекулы, такие как H ₂ O , O 2 , Cl 2 , H ₂ S , HCl , HF , HBr , N 2 , H 2 и CH ₃ OH, относительно подвижны в полимерной матрице и приводят к измеримым эффектам. ^{[3] [4]} Это сопротивление проникновению особенно важно в облицовке и покрытиях, где материал используется для защиты нижележащих слоев, таких как армированный волокном пластик (FRP) или сталь , от коррозионных веществ. Сопротивление полимера проникновению объясняется наличием атомов хлора в полимерной цепи, которые занимают свободный объем и ограничивают движение малых молекул через материал.

ECTFE находит применение в различных отраслях промышленности благодаря своим благоприятным свойствам химической стойкости, обеспечивая долговечную и надежную защиту в суровых условиях.

ECTFE имеет диапазон температур непрерывного использования от –76°C до +150°C (от –105°F до +300°F). Он обладает высокой ударопрочностью и модулем Юнга в диапазоне 1700 МПа , ^[5] что позволяет использовать самостоятельные элементы и системы трубопроводов под давлением. Полимер сохраняет высокую ударопрочность в криогенных приложениях. ^[6]

С точки зрения огнестойкости ECTFE показывает предельный кислородный индекс 52%. ^[7] Это значение помещает его между полностью фторированными полимерами PTFE , PFA и FEP с предельным кислородным индексом 95% и другими частично фторированными полимерами, такими как PVDF с предельным кислородным индексом 44% или ETFE с предельным кислородным индексом 30%.

ECTFE действует как электрический изолятор с высоким удельным сопротивлением и низкой диэлектрической постоянной , а также низким коэффициентом рассеяния , что позволяет использовать его для первичной и вторичной оболочки проводов и кабелей. ECTFE имеет хорошую устойчивость к ультрафиолетовому излучению (УФ), в частности, к УФ-А и УФ-В. Пленки, изготовленные из полимера, могут быть прозрачными. ^{[8] [9]}

Приложения

ECTFE применяется несколькими способами:

• Электростатическим порошковым напылением на металлические поверхности
• При ротационной облицовке металлических поверхностей ротационная облицовка марки Halar 6012F ^[10]
• Наложением листа на металлическую поверхность или на FRP ( стекловолокно , углеродные волокна и т. д.)
• Путем экструзии или литья под давлением отдельных изделий, в частности, напорных труб.
• Путем ротационного формования отдельных предметов, таких как резервуары или другие формы (класс ротационного формования) ^[10]
• В качестве защитной пленки используйте подходящий клей.

Порошок ECTFE чаще всего используется в электростатическом порошковом покрытии . ^[11] Такие покрытия имеют типичную толщину 0,8 мм, но могут наноситься до 2 мм с помощью специального сорта для высокого наращивания. ^{[12] [ необходима полная цитата ] [13] [ не пройдена проверка ]}

Экструзия листов ECTFE с тканевой основой и последующее изготовление сосудов, труб или клапанов осуществляется в химической промышленности. ^{[14] [15] [16]} Толстые листы формуются под давлением и могут быть изготовлены толщиной до 50 мм. Они используются в полупроводниковой промышленности для мокрых стендов или обработки других деталей.

Наиболее распространенным применением ECTFE является защита от коррозии, для чего он используется в таких отраслях, как:

• Отбеливающие башни в целлюлозно-бумажной промышленности ^{[17] [18]}
• Производство и хранение серной кислоты ^[19]
• Очистка дымовых газов ^{[20] [21]} в частности в процессах SNOX и WSA
• Электролизные коллекторы или сушильные башни в хлорной промышленности
• Транспортные суда для опасных грузов, в частности грузовики класса 8 ^{[22] [23] [24]}
• Галогеновая промышленность ( бром , хлор , фтор )
• Обработка кислот ( серная кислота , азотная кислота , фосфорная кислота , галогеноводороды , сероводород и т. д.)
• Горнодобывающая промышленность, в частности кучное выщелачивание под высоким давлением

ECTFE широко используется в полупроводниковой промышленности для систем мокрого инструмента и труб для литографических химикатов. ^{[25] [26]}

Он также используется в фармацевтической промышленности. ^{[27] [28] [29]}

ECTFE используется для первичной и вторичной оболочки в специальных кабелях, таких как кабели передачи данных или саморегулирующиеся нагревательные кабели, приложения, где хорошая огнестойкость и электрические свойства являются ключевыми свойствами. Он также используется для оплетки в этой области. ^{[30] [31]}

ECTFE в виде моноволокна используется при очистке дымовых газов и в некоторых химических процессах.

В отличие от PTFE, ECTFE можно изготавливать гофрированным, ^[32] что позволяет производить его в виде нетканых волокон с большой площадью поверхности и пористостью . ^[33] Несмотря на то, что такой материал имеет низкую химическую активность, ECTFE в целом имеет несколько более низкую химическую стойкость по сравнению с PTFE. ^{[ необходима цитата ]}

ECTFE используется для изготовления прокладок для хранения жидкого кислорода и других видов топлива для аэрокосмической промышленности. ^[34]

Смотрите также

• BS 4994 ECTFE в качестве термопластичной футеровки для двухслойного оборудования химических заводов
• RTP-1 ECTFE в качестве термопластичной футеровки для двухслойных штампованных сосудов ASME

Ссылки

1. "Halar ECTFE - Precision Fiber Engineering | Atkins & Pearce". Atkins & Pearce . Архивировано из оригинала 2019-07-30 . Получено 2023-06-27 .
2. "Данные о химической стойкости фторполимера Halar ECFTE" (PDF) . integument.com . Архивировано из оригинала (PDF) 2013-12-12 . Получено 2013-12-09 .
3. Хансен, Чарльз М (2001-09-01). "Перенос воды и конденсация во фторполимерных пленках" . Прогресс в органических покрытиях . 42 (3): 167–178. doi :10.1016/S0300-9440(01)00168-0. ISSN  0300-9440 – через Elsevier Science Direct.
4. Справочник по полимерам, J. Brandrup (редактор), EH Immergut (редактор), EA Grulke (редактор), Дата публикации: 29 мая 2003 г. ISBN 978-0471479369 
5. "Halar ECTFE". Solvay SA Архивировано из оригинала 2014-07-07 . Получено 2023-06-27 .
6. Дробный, Иржи (2006). Фторопласты. Издательство iSmiters Rapra. п. 39. ИСБН 978-1-84735-007-7.
7. "Технический паспорт Halar 901" (PDF) . Solvay . 2022-05-23 . Получено 2023-06-25 .
8. "Ajedium Films". www.solvay.com . Получено 2023-06-27 .
9. "HALAR thin gauge films Data Sheet" (PDF) . ajedium.com . Архивировано из оригинала (PDF) 2013-12-13 . Получено 2023-06-27 .
10. "Технический паспорт Halar 6012F". Solvay . 2014-11-18. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-04 . Получено 2023-06-27 .
11. Halar, ECTFE, покрытие, нанесенное Kersten Kunststof(f)coating. YouTube . 15 мая 2011 г. Архивировано из оригинала 22.12.2021.
12. "Oberflächenbeschichtungen - Kunststoffbeschichtungen - Korrosionsschutz und Antihaft :: Hüni GmbH & Co. KG" . hueni.de (на немецком языке) . Проверено 27 июня 2023 г.
13. "Adelhelm Kunststoffbeschichtungen, Lohnbeschichter für Antihaft, Antihaftung, Korrosionsschutz, Chemikalienschutz, adcoat, PFA, FEP, PTFE, Medizintechnik" . www.adelhelm.de . Архивировано из оригинала 8 февраля 2014 г. Проверено 13 декабря 2013 г.
14. "ECTFE Semi Finished Products: Product Catalogue - AGRU". AGRU . Получено 2023-06-27 .
15. "SIMONA, Категория: Группа продуктов E-CTFE". simona.de . Архивировано из оригинала 2016-03-04 . Получено 2023-06-27 .
16. "Symalit ECTFE - Quadrant". quadrantplastics.com . Архивировано из оригинала 2013-12-13 . Получено 2013-12-13 .
17. "Lining Limits Corrosive Reach of Bleach". Новости промышленного оборудования . 22 ноября 2008 г. Архивировано из оригинала 2023-02-01 . Получено 2023-06-27 .
18. Argasinski, J. Karol; Bennett, David (2011). "Halar ECTFE в целлюлозно-бумажной промышленности". TAPPI . Архивировано из оригинала 2012-05-28 . Получено 2013-12-13 .
19. "Исследование случая: E-CTFE-GK – безопасное решение для органических растворителей" (PDF) . simona.de . Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-04 . Получено 2023-06-27 .
20. "SIMONA City: SIMONA E-CTFE-GK в композитной системе для футеровки дымоходов". simona-city.de . Архивировано из оригинала 2014-07-15 . Получено 2013-12-11 .
21. "Бетон защищен AGRU SureGrip - AGRU". AGRU . Архивировано из оригинала 2017-06-09.
22. "Admor Composites Oy". admorcomposites.fi . Архивировано из оригинала 2013-12-12 . Получено 2013-12-09 .
23. "Исследования случаев применения фторполимерной футеровки - Электрохимия". electrochemical.net . Получено 27.06.2023 .
24. "Предлагаемые услуги - Транспортировка и логистика - Eldredge Inc". Eldredge Inc. Получено 27.06.2023 .
25. "ECTFE Industrial Piping System: Product Catalogue - AGRU". AGRU . Получено 2023-06-27 .
26. "LAM ECTFE FM 4910 Listed" (PDF) . LAMCORR Division of Laminations, Inc . Архивировано из оригинала (PDF) 2013-12-13 . Получено 2013-12-13 .
27. "Полная система трубопроводов ECTFE в производстве вакцин - AGRU". AGRU . Архивировано из оригинала 2014-01-24 . Получено 2013-12-11 .
28. "Исследование случая: очистка фармацевтического газа" (PDF) . ERG Air Pollution Control . Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-03.
29. "Подавление шлейфа, отходящие газы реактора, термическое окисление, химические и фармацевтические примеры". ERG Air Pollution Control . Архивировано из оригинала 2018-05-06.
30. "Оплетка Halar (HT) самозатухающая мононить из сополимера этилена и хлортрифторэтилена (ECTFE) 11 мм, номинал 1/8 (3,17 мм), расширяется 3/32-1/4 (2,38-6,35 мм), цвет черный с белой трассировкой". DTL Connectors Online . Архивировано из оригинала 2013-12-14 . Получено 2013-12-10 .
31. "Flexo - Halar". techflex.com . Получено 2023-06-27 .
32. "ECTFE - Введение". www.swicofil.com . Получено 2023-04-17 .
33. Ursino, C.; Ounifi, I.; Di Nicolò, E.; Cheng, XQ; Shao, L.; Zhang, Y.; Drioli, E.; Criscuoli, A.; Figoli, A. (2021-03-15). «Разработка мембран ECTFE на основе нетканого материала для применения в мембранной дистилляции с прямым контактом». Опреснение . 500 : 114879. Bibcode : 2021Desal.50014879U. doi : 10.1016/j.desal.2020.114879. ISSN  0011-9164. S2CID  230599516 – через Elsevier Science Direct.
34. "Понимание промышленных покрытий ECTFE". Toefco . 2014-10-01 . Получено 2022-07-11 .