لوله PVDF لوله ای است که از پلاستیک پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) از طریق فرآیند اکستروژن ساخته شده است. PVDF یک فلوروپلیمر ترموپلاستیک بسیار غیر واکنشی است که به دلیل خلوص عالی، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و استحکام مکانیکی شناخته شده است. لوله PVDF علاوه بر مقاومت عالی در برابر خوردگی، از استحکام مکانیکی بالایی نیز برخوردار است. استحکام کششی و مقاومت خمشی آن هر دو بالا است و می تواند فشارهای زیاد و نیروهای خارجی را تحمل کند و استفاده ایمن از لوله ها را در محیط های کاری پیچیده مختلف تضمین می کند.
1. ویژگی ها و مزایای اصلی
عملکرد عالی لوله PVDF ناشی از ساختار شیمیایی آن است. مزایای اصلی عبارتند از:
(1) مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی:
این برجسته ترین مزیت آن است. می تواند در برابر خوردگی بیشتر اسیدهای قوی، بازهای قوی، هالوژن ها (مانند کلر، برم) و حلال های آلی مقاومت کند.
کاربرد: به طور گسترده در حمل و نقل شیمیایی، توزیع معرف با خلوص بالا، حمل و نقل محلول آبکاری و غیره استفاده می شود.
(2) خلوص بالا و بارش کم:
PVDF خود یک ماده بی اثر است که به راحتی با محیط واکنش نشان نمی دهد و افزودنی های بسیار کمی دارد. دیواره داخلی آن صاف است و به راحتی جذب یا رسوب ناخالصی ها نمی شود.
کاربرد: این ماده لوله ترجیحی برای آب با خلوص بالا و سیستم های تحویل آب فوق خالص در صنایع نیمه هادی، فتوولتائیک، بیودارویی، غذا و نوشیدنی است و می تواند از آلوده نشدن سیال اطمینان حاصل کند.
(3) مقاومت در برابر حرارت عالی:
محدوده دمایی استفاده مداوم معمولاً بین -40 درجه سانتیگراد تا 140 درجه سانتیگراد است و می تواند برای مدت زمان کوتاهی دماهای بالاتر را تحمل کند. استحکام مکانیکی آن در دماهای بالا خوب باقی می ماند. کاربرد: می توان از آن برای خطوط لوله آب گرم، استریلیزاسیون بخار (SIP، Steam-In-Place) و تحویل مایع فرآیند در دمای بالا استفاده کرد.
(4) مقاومت مکانیکی خوب و مقاومت فشار:
مقاومت در برابر خزش، مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر ضربه، تعادل سختی و چقرمگی و فشار کاری بالا دارد. PVDF مقاوم در برابر شعله طبیعی خود به راحتی سوزانده نمی شود و حتی اگر بسوزد، با رعایت استانداردهای ایمنی آتش نشانی خود خاموش می شود. مقاومت در برابر تشعشع و مقاومت در برابر آب و هوا می تواند در برابر اشعه γ و اشعه ماوراء بنفش مقاومت کند، پیر شدن آن آسان نیست و می تواند در برخی از مناطق صنعت هسته ای و محیط های بیرونی استفاده شود.
2. برنامه های کاربردی اصلی
لوله های PVDF به دلیل خواص منحصر به فرد خود در بسیاری از زمینه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند:
| حوزه های کاربردی | برنامه های کاربردی |
| نیمه هادی و فتوولتائیک | تحویل آب فوق خالص (UPW)، توزیع شیمیایی (دوغاب CMP، محلول اچینگ، مقاوم به نور)، تصفیه فاضلاب |
| بیودارویی | سیستم های آب برای تزریق (WFI)، لوله های توزیع مایع فرآیند، لوله کشی بخار تمیز، لوله کشی تغذیه بیوراکتور کشت سلولی |
| صنایع شیمیایی | حمل و نقل انواع مواد شیمیایی خورنده، حلال ها، اسیدها و قلیاها |
| غذا و نوشیدنی | حمل و نقل مواد با خلوص بالا، الکل، سرکه و آب میوه، مطابق با FDA |
| باتری های برق و لیتیوم | اتصال دهنده های باتری لیتیومی و مواد پوشش دیافراگم، اما می توانند به عنوان لوله برای تحویل الکترولیت نیز استفاده شوند. |
| حفاظت از محیط زیست و تصفیه آب | سیستم های اسمز معکوس (RO)، اجزای تصفیه غشایی، سیستم های بازیابی فاضلاب |
3. روش های اتصال
نصب و اتصال لوله های PVDF بسیار مهم است و به طور مستقیم بر یکپارچگی سیستم تأثیر می گذارد. روشهای اصلی عبارتند از:
جوشکاری فیوژن لب به لب: رایج ترین و مطمئن ترین روش اتصال. با استفاده از یک دستگاه جوش PVDF اختصاصی، انتهای لوله و اتصالات گرم و ذوب میشوند، سپس به سرعت به هم چسبیده و به هم متصل میشوند و یک جوش یکنواخت مطابق با خصوصیات ذاتی لوله ایجاد میکنند. این عملیات به یک جوشکار معتبر نیاز دارد.
اتصالات اتحادیه (VCR/VCP): از اتصالات فشرده سازی دو فرل PVDF یا اتصالات مهر و موم صورت (به عنوان مثال، استانداردهای ISO) استفاده کنید. مناسب برای برنامه هایی که نیاز به جداسازی و نگهداری مکرر دارند.
اتصالات فلنجی: برای اتصال با تجهیزات بزرگ یا خطوط لوله دیگر استفاده می شود.
