Platta i PVDF

PVDF, polyvinylidenfluorid, är en delkristallin fluorplast som är vald för sin kombination av kemisk tålighet, höga temperaturområde och goda mekaniska egenskaper. Plattformatet används där en helstark, formstabil yta krävs i processmiljö, ofta som tankvägg, foder, glidskena eller bearbetningsämne till komponenter som ska tåla aggressiva medier. Jämfört med PTFE är PVDF stelare och hårdare, vilket gör det lämpligare när konstruktionen ska bära mekanisk last och inte bara hantera kemikalierna.

Materialet tål kontinuerlig drift upp till cirka 150 °C och fungerar ned mot −20 °C. Densiteten ligger på cirka 1,78 g/cm³, vilket är högt för en konstruktionsplast och en följd av fluorinnehållet. Brandklassningen är V0 enligt UL 94, och vattenabsorptionen är mycket låg, kring 0,04 procent. Det betyder att plattan behåller sina mått även vid lång exponering i fuktiga eller våta processer och inte byter karaktär över tid på grund av fuktupptag. Värmeutvidgningskoefficienten ligger på ungefär 0,12 till 0,14 mm per meter och grad, vilket behöver beaktas i konstruktioner med stora temperaturspann eller långa raksträckor.

Den kemiska resistensen är bred. PVDF tål de flesta syror, oxidanter, alifatiska och aromatiska kolväten, klorerade lösningsmedel och halogener vid rumstemperatur och förhöjda temperaturer. Materialet är inte resistent mot starkt alkaliska miljöer vid höga temperaturer, mot vissa polärt aprotiska lösningsmedel som aceton eller DMF, eller mot rykande svavelsyra. Vid val mot specifikt medium är temperaturen avgörande, och en datablad-kontroll mot exakt koncentration och drifttemperatur är alltid värt besväret. För klor-, brom- och fluorhaltiga processer är PVDF en av de få konstruktionsplaster som klarar långtidsdrift utan att materialet bryts ned.

Mekaniskt är PVDF stelt och segt för att vara en fluorplast. Det har god slag- och nötningsstyvhet, behåller styvhet en bra bit upp i temperaturområdet och har god kryphållfasthet vid måttliga laster. Friktionen är låg, ytan är slät, och materialet visar god UV-tålighet vid utomhusexponering, vilket är ovanligt bland tekniska plaster och en av anledningarna att PVDF används i tak- och fasadlaminat samt i utomhusmonterad processutrustning. Materialet har också god elektrisk isolationsförmåga och piezoelektriska egenskaper i vissa varianter, men för plattformat utnyttjas sällan de senare i klassisk processindustri.

Bearbetning sker med vassa hårdmetallverktyg. Sågning, fräsning, svarvning och borrning fungerar bra med rätt skärgeometri och måttlig matning för att hålla nere värmeutvecklingen, eftersom värmeledningen är låg. Plattorna går att svetsa med varmgasmetod eller extruderssvets och att termoforma med relativt smalt processfönster. Limning är svårare än för många andra plaster och kräver vanligtvis ytaktivering, antingen mekaniskt eller med plasma, för fungerande vidhäftning. För större tankkonstruktioner är extrudersvets standard, och hörn och flänsar utförs ofta med förfabricerade detaljer som sedan svetsas på plats.

Typiska användningsområden är tankliningar och tankväggar i sur eller halogenhaltig kemikaliemiljö, processrör och flänsar, ventilkomponenter, packningsstöd, halvledar- och processkomponenter där renhet och kemisk stabilitet krävs, samt utrustning för avgasrening och elektrolytiska tillämpningar. Materialet förekommer också som slit- och glidskenor i utrustning som hanterar aggressiva medier och som maskinämne till komponenter i farmacevtisk produktion. PVDF används vidare i ytfoder mot betong i industrigolv där kombinationen av kemikalietålighet och slitstyrka behövs.

Vid val av tjocklek styr last och konstruktionssätt. För linings och paneler med tätt bakomliggande stöd räcker ofta 2 till 8 mm. Fristående väggar och tankbottnar kräver i regel 10 till 25 mm, och bearbetningsämne till komponenter dimensioneras efter färdig detalj. Materialet hanteras som ett tekniskt konstruktionsmaterial; designa för termisk expansion och planera för svetsfogar med rörelsemån i applikationer med stora temperaturspann.

Vid kontakt med renvattensystem och ultrarent vatten är PVDF ett av få plastmaterial som klarar långtidsdrift utan att avge urlakningsbara komponenter i betydande mängd, vilket är en av anledningarna att materialet förekommer i halvledar- och farmacevtisk produktion. Vid mekaniska anslutningar mot metall är differensen i värmeutvidgning något att beakta; flexibla packningar och oversize-hål för flänsskruv brukar lösa det.

Vill du diskutera ett specifikt kemiskt medium eller jämföra PVDF mot PTFE och ECTFE för ditt fall? Hör av dig, så går vi igenom resistens, temperatur och pris tillsammans.