Композитна труба з ПТФЕ з покриттям PEEK

Композитна труба з ПТФЕ, покрита PEEK, — це трубка з ПТФЕ як зовнішня матриця з вкладишем з ПЕЕК (поліефірного ефір-кетону), прикріпленим до внутрішньої стінки. Як професійна фабрика в Китаї, Taifno може запропонувати цей продукт.

PEEK — це напівкристалічний термопластичний інженерний пластик із температурою склування 143°C, температурою плавлення 343°C і температурою тривалого використання до 250°C. Він забезпечує виняткову стійкість до гідролізу (витримує пару під високим тиском 300°C), хімічну стійкість (розчинний лише в концентрованій сірчаній кислоті), відмінну зносостійкість і надзвичайно низький коефіцієнт тертя.

Вкладиш PEEK безпосередньо контактує з транспортованим середовищем, забезпечуючи зносостійкість і низьке тертя; зовнішній шар PTFE захищає від зовнішнього хімічного середовища, пропонуючи загальний захист від корозії.

Специфікація: Загальна щільність 2,0-2,2 г/см³, твердість футляра PEEK за Шором D 85-90, температура безперервної експлуатації від -100°C до +250°C, коефіцієнт тертя PEEK 0,15-0,35 (самозмащувальний), хімічна стійкість витримує практично всі середовища (крім концентрованої сірчаної кислоти).

Як вибрати:

PPL заповнена PTFE труба → Однорідний модифікований матеріал, висока температура + стійкість до корозії + самозмащення

Композитна труба з PTFE з покриттям PEEK → Композитна структура, внутрішній шар для стійкості до зношування та низького тертя + зовнішній шар для хімічної стійкості

Правило вибору: середовища з високим зносом або надзвичайно низьким коефіцієнтом тертя всередині труби + вплив хімічної корозії зовні труби → Композитна труба з PTFE з покриттям PEEK

Проектування композитної конструкції

Підкладка PEEK

Зносостійкий шар контакту з рідиною з низьким коефіцієнтом тертя і високою ємністю

PEEK (Polyether Ether Ketone) — це напівкристалічний термопластичний інженерний пластик, відомий своїм винятковим поєднанням властивостей:

① Надзвичайно низький коефіцієнт тертя

Коефіцієнт тертя 0,15-0,35 (в умовах самозмащення)

Перевершує більшість конструкційних пластмас, наближаючись до мастильних характеристик PTFE

Ідеально підходить для високошвидкісної передачі рідини з високим зсувом, зменшує падіння тиску та втрати енергії

② Відмінна зносостійкість

Зносостійкість значно перевершує PTFE та PPL

Зберігає виняткову зносостійкість навіть у високошвидкісних середовищах, що містять тверді частинки

Значно продовжує термін служби труб, зменшує витік зношування, спричинений ерозією частинок

③ Висока вантажопідйомність

Міцність на розрив 90-100 МПа (значно перевищує 20-30 МПа для PTFE)

Міцність при вигині 165 МПа, модуль пружності при вигині 4,1 ГПа

Витримує вплив рідини під високим тиском без деформації, підходить для гідравлічних систем високого тиску та систем передачі рідини

④ Відмінна стійкість до високих температур

Температура склування 143°C

Температура плавлення 343°С

Безперервна робоча температура до 250°C (порівняно з 260°C для PTFE)

Виняткова стійкість до гідролізу, витримує пару високого тиску 300°C без погіршення якості

⑤ Чудова хімічна стійкість

Розчиняється тільки в концентрованій сірчаній кислоті

Стійкий до сильних кислот (розбавлена ​​сірчана кислота, соляна кислота, азотна кислота), сильних лугів, органічних розчинників, масел і вуглеводнів

У поєднанні із захистом від корозії зовнішнього шару PTFE, двобар’єрний захист

Зовнішній шар PTFE

Хімічний бар'єр і антипригарний шар

Зовнішній шар PTFE забезпечує:

Висока стійкість до хімічної корозії: pH 0-14, стійкий практично до всіх хімічних речовин

Антипригарні властивості: запобігає прилипанню зовнішніх забруднень, легко миється

Електроізоляція: відмінні діелектричні властивості

Захищає вкладиш PEEK від зовнішнього хімічного впливу

Синергетичний ефект композитної структури

Ця композитна структура «міцна всередині, стійка зовні» долає обмеження продуктивності окремих матеріалів:

PTFE трубка недостатня здатність тиску → PEEK вкладиш забезпечує міцність конструкції

Трубка PEEK нижча хімічна стійкість до PTFE → зовнішній шар PTFE забезпечує ізоляцію від корозії

Внутрішня стінка з натурального ПТФЕ вразлива до ерозії частинок → футеровка PEEK стійка до зносу та ерозії

Технічні характеристики

Загальна продуктивність трубки

PEEK Liner Performance

Ефективність зовнішнього шару PTFE

Примітка: Наведені вище значення є типовими лабораторними даними. Фактична продуктивність може відрізнятися залежно від співвідношення товщини вкладиша, композитного процесу та умов застосування. Спеціальні коефіцієнти товщини вкладиша доступні за запитом.

Доступні форми

Чому варто вибрати композитну трубу з ПТФЕ з покриттям PEEK?

1. Надзвичайно низьке тертя внутрішньої стінки

Коефіцієнт тертя вкладиша PEEK становить лише 0,15-0,35 (самозмащувальний), що набагато нижче, ніж у внутрішніх стінок металевих труб. При транспортуванні високов'язких або високошвидкісних середовищ перепад тиску значно зменшується, а споживання енергії на перекачування зменшується. Ідеально підходить для транспортування рідини на великі відстані та тонких хімічних трубопроводів.

2. Надвисока зносостійкість внутрішньої стінки

Під час транспортування абразивних середовищ, що містять тверді частинки, суспензії, каталізатори та подібні матеріали, внутрішні стінки первинної PTFE труби легко зношуються через ерозію, що призводить до витоку та частої заміни. Зносостійкість вкладишів PEEK значно перевершує PTFE, що значно подовжує термін служби труб і зменшує частоту обслуговування та заміни.

3. Зовнішній шар PTFE забезпечує повний хімічний захист

Зовнішній шар PTFE стійкий до сильних кислот, сильних лугів та органічних розчинників, повне покриття pH 0-14. Навіть коли зовнішня сторона труби піддається впливу корозійних хімічних середовищ (таких як кислотний туман або хімічні бризки), зовнішній шар PTFE забезпечує ефективний захист, захищаючи вкладиш PEEK від зовнішнього впливу.

Це також запобігає проникненню зовнішніх домішок і забрудненню внутрішнього середовища.

4. Ефективність проти проникнення

PEEK має відмінні властивості проти проникнення, ефективно блокуючи проникнення газу та рідини. У поєднанні з низькою проникністю зовнішнього шару PTFE загальна ефективність захисту від проникнення композитної труби перевищує показники первинних PTFE труб. Ідеально підходить для середовищ високої чистоти, летких хімікатів і транспортування газу.

5. Стійкість до високих температур і високого тиску

Вкладиш PEEK витримує температуру безперервного використання 250°C і вплив високого тиску, тоді як зовнішній шар PTFE витримує 260°C. Композитна труба стійка до деформації, розшарування та відшарування в умовах високої температури та високого тиску, значно перевершуючи обмеження повзучості та тиску первинних PTFE труб.

6. Гладка внутрішня поверхня

Гладка поверхня вкладиша PEEK протистоїть адгезії носія, покращуючи ефективність CIP (Очищення на місці) і SIP (Стерилізація на місці).

Підходить для фармацевтичної, харчової, високочистої хімічної та інших галузей промисловості з суворими вимогами до чистоти.

Композитна труба з ПТФЕ з покриттям PEEK порівняно з іншими трубами на основі ПТФЕ

Правила швидкого відбору:

Носій, насичений частинками або високошвидкісний носій всередині + хімічна корозія зовні + необхідна внутрішня стінка з низьким коефіцієнтом тертя → Композитна труба з PTFE з покриттям PEEK

Середовище без частинок всередині + лише стійкість до корозії → Трубка з ПТФЕ (нижча вартість)

Ущільнення/підшипники (не трубки) + висока температура + корозія → Труба, заповнена PPL

Механічні ущільнення (не трубки) + велике навантаження + відсутність корозії → Бронза + MoS₂, заповнена трубка

Додатки

Хімічна сумісність

Хімічна сумісність PEEK Liner

Хімічна сумісність зовнішнього шару PTFE

Загальний висновок

Хімічна сумісність композитних труб з ПТФЕ, покритих PEEK, охоплює переважну більшість промислових середовищ. Єдиним суттєвим винятком є ​​концентрована сірчана кислота (PEEK нестійкий). Якщо потрібно перекачування концентрованої сірчаної кислоти, розгляньте труби з первинного PTFE або труби, наповнені PPL.

Для зовнішнього середовища зовнішній шар PTFE стійкий практично до будь-якої хімічної корозії, що дозволяє закопувати композитну трубу безпосередньо під землю або піддавати її впливу хімічних бризок.

Гарантія якості

100% натуральні смоли PTFE та PEEK:немає перероблених матеріалів, немає повторного подрібнення

Високоякісна підкладка PEEK:доступна імпортна або вітчизняна високоякісна сировина PEEK

Розширений композитний процес:міцний зв'язок між вкладишем і зовнішнім шаром — без розшарування, без лущення

Настроювана товщина вкладиша:з урахуванням тиску, зносу та вимог до вартості

Повна відстежуваність:сертифікати матеріалів надаються за запитом

Точний контроль розмірів:жорсткі допуски ID/OD забезпечують сумісність встановлення

Час виконання:типорозміри в наявності (48-72 години); нестандартні розміри 7-15 днів

FAQ

Питання: Яка різниця між композитною трубкою з ПТФЕ, покритою PEEK, і трубкою з ПТФЕ, наповненою PPL? Який вибрати?

A: Ключові відмінності полягають у формі продукту та сценарії застосування.

Правила швидкого відбору:

Транспортування середовищ, наповнених частинками, суспензій, високошвидкісних рідин через трубопроводи → Композитна труба з футеруванням PEEK

Ущільнювачі клапанів, поршневі кільця, напрямні кільця (не трубопроводи) → PPL заповнена труба (висока температура)

Надзвичайно високий знос всередині труби + хімічна корозія зовні → Композитна труба з покриттям PEEK

Підсумок: Композитна труба з футеруванням PEEK розроблена для «трубопроводів», зокрема для вирішення проблем зношування внутрішньої стінки та тертя під час транспортування рідини.

Трубка, наповнена PPL, призначена для «ущільнень», зокрема для застосування ущільнювачів із застосуванням високої температури + корозії та самозмащення.

Питання: Який тиск може витримати композитна труба з ПТФЕ з покриттям PEEK? Воно буде розшаровуватися чи лущитися?

Відповідь: потужність тиску композитних труб з ПТФЕ, покритих PEEK, залежить від товщини вкладиша та якості композитного процесу.

Стандартні характеристики: Витримує передачу рідини від середнього до високого тиску (точний тиск залежить від діаметра, товщини стінки та товщини вкладиша, зв’яжіться з нами для оцінки робочих параметрів)

Дизайн проти розшарування: ми використовуємо спеціалізовані композитні процеси, які створюють хімічне з’єднання та механічне з’єднання на межі PEEK/PTFE, міцність з’єднання значно перевищує звичайне фізичне ламінування

Узгодження теплового розширення: PEEK і PTFE мають порівняльні коефіцієнти теплового розширення (PEEK ~4,7×10⁻⁵/°C, PTFE ~10-12×10⁻⁵/°C), мінімізуючи ризик розшарування через диференціальне теплове розширення в діапазоні температур

Рекомендований робочий діапазон: Відсутність розшарування або відшаровування за нормальних умов у межах від -100°C до +250°C безперервної експлуатації

Рекомендація: Для екстремально високого тиску або суворих температурних циклів, будь ласка, надайте детальні параметри, наша команда може виконати індивідуальні оцінки та оптимізувати процес.

З: Наскільки товстим може бути вкладиш PEEK? Чи завжди краще товстий лайнер?

A: Товщина вкладиша PEEK зазвичай коливається від 0,5 до 3,0 мм. Оптимальна товщина залежить від наступних факторів:

Філософія дизайну: Композитна труба не «чим товщі, тим краще». Надмірна товщина вкладиша збільшує жорсткість стінок, зменшує гнучкість і підвищує витрати (PEEK набагато дорожчий, ніж PTFE).

Композитна структура спрямована на «оптимальне поєднання внутрішніх і зовнішніх властивостей матеріалу», вкладиш повинен задовольняти лише вимоги до зносостійкості та низького тертя, тоді як зовнішній шар забезпечує структурну підтримку та хімічний захист.

Фактори, що визначають товщину:

Абразивність середовища (концентрація частинок, швидкість потоку)

Робочий тиск системи

Діаметр труби

Вимоги до температури

Рекомендація: Забезпечивши ваші конкретні умови роботи (тип середовища, вміст частинок, швидкість потоку, тиск, температуру), наша команда порекомендує оптимальне рішення щодо товщини вкладиша, щоб відповідати вимогам до продуктивності, одночасно допомагаючи контролювати витрати.

Питання: Який коефіцієнт тертя внутрішньої стінки композитної труби з покриттям PEEK? Наскільки він може зменшити перепад тиску?

A: Вкладиш PEEK має коефіцієнт тертя 0,15-0,35 (в умовах самозмащення).

Порівняння падіння тиску (технічна оцінка):

При однаковому діаметрі та швидкості потоку коефіцієнт опору тертя вкладиша PEEK значно нижчий, ніж у труб з нержавіючої сталі та вуглецевої сталі (коефіцієнт тертя сталі приблизно 0,5-0,8)

Порівняно з первинними трубками з ПТФЕ (коефіцієнт тертя 0,04-0,10), вкладиш з ПЕЕК має дещо вищий коефіцієнт тертя, але перевага ПЕЕК полягає в зносостійкості та здатності до тиску, у передачі середовища з високим зносом, на стінках труб з ПТФЕ швидко утворюються борозни від ерозії, шорсткість поверхні різко збільшується, а фактичне падіння тиску швидко зростає. Вкладиш PEEK зберігає гладку поверхню протягом тривалого часу, забезпечуючи більш стабільний і менший перепад тиску протягом усього життєвого циклу

Рекомендація: Для транспортування на великі відстані або високошвидкісного застосування довгострокова перевага вкладиша PEEK є особливо важливою — суттєво зменшує витрати на енергію накачування.

З: Чи можна використовувати композитні трубки з покриттям PEEK для перекачування концентрованої сірчаної кислоти?

A: ❌ Ні.

PEEK розчиняється лише в концентрованій сірчаній кислоті, він швидко розчиняється та виходить з ладу в середовищах концентрованої сірчаної кислоти. У той час як зовнішній шар PTFE стійкий до концентрованої сірчаної кислоти, вкладиш PEEK безпосередньо контактує із середовищем і не може протистояти корозії концентрованою сірчаною кислотою.

Альтернативи:

Передача концентрованої сірчаної кислоти → Виберіть трубку з PTFE (первинний PTFE стійкий до концентрованої сірчаної кислоти)

Або виберіть PTFE трубку, наповнену PPL (як PPL, так і PTFE стійкі до концентрованої сірчаної кислоти)

Інші медіа:Окрім концентрованої сірчаної кислоти, футерівка PEEK стійка до розбавленої сірчаної кислоти, соляної кислоти, азотної кислоти, сильних лугів, органічних розчинників, масел, вуглеводнів, високотемпературної пари тощо.

Питання: Які основні обмеження композитних труб з ПТФЕ з покриттям PEEK?

A:

Обмеження температури: Безперервна температура 250°C, нижче, ніж 260°C трубки, наповненої PPL. Для вищих температурних вимог слід розглянути трубку, наповнену PPL

Несумісність концентрованої сірчаної кислоти: PEEK розчиняється в концентрованій сірчаній кислоті, для перенесення концентрованої сірчаної кислоти виберіть первинну трубку з PTFE або трубку, заповнену PPL

Вартість: Сировина PEEK дорога, тому композитні труби дорожчі, ніж первинні труби з PTFE та труби, наповнені PPL.

Однак у додатках із високим рівнем зносу та високим рівнем корозії значно довший термін служби порівняно з первинними PTFE трубами забезпечує значно нижчу загальну вартість володіння (TCO).

Трохи вищий коефіцієнт тертя, ніж PTFE: для застосування з наднизьким коефіцієнтом тертя (наприклад, трубки прецизійних інструментів) без зносу можуть бути більш придатними первинні PTFE труби.

Правило швидкого прийняття рішень:

Потрібна зносостійкість + низьке тертя + стійкість до корозії для трубопроводів для транспортування рідини → Оптимальним рішенням є композитна труба з футеруванням PEEK.

Статичні ущільнювачі або труби, що не зношуються → первинні PTFE труби є більш економічно ефективними.

Надвисока температура (>250°C) + корозійні застосування → більше підходить трубка, наповнена PPL.