Das Material des Gastransportschlauches bestimmt direkt seine Anpassungsszenarien, Sicherheit und Lebensdauer, verschiedene Materialien unterscheiden sich erheblich in den Kernleistungen der chemischen Kompatibilität, Temperaturbeständigkeit, Druckbeständigkeit und Durchdringbarkeit, was den Anwendungsbereich beeinflusst, die spezifischen Auswirkungen können aus den folgenden Dimensionen ausgeweitet werden:
Chemische Kompatibilität: Entscheidung über die entsprechende Gasart
Die chemischen Reaktionsrisiken von Material und Transportgasen sind die wichtigsten Auswahlgründe:
Kautschuk (Naturkautschuk, Nitrilkautschuk): Naturkautschuk ist alkalisch beständig, aber leicht durch organische Lösungsmittel (wie Benzin, Turben) korrodiert, nur für Luft, Stickstoff und andere Inertgase geeignet; Nitrilkautschuk ist ölbeständig und resistent gegen organische Lösungsmittel, kann Propan, Butan und andere Kohlenwasserstoffgase transportieren, aber nicht beständig gegen starke oxidative Gase (wie Chlor, Ozon), anfällig für Alterungsrisse.
Kunststoffe (Polyethylen, PTFE): Polyethylen ist resistent gegen Säure und Alkali, aber schlecht gegen stark oxidierende Gase (wie konzentrierte flüchtige Sticksäure) verträglich, geeignet für den Transport von Niederdruckinertgasen; PTFE (Teflon) ist chemisch stabil, beständig gegen starke Säuren, starke Alkalinen und starke Oxidationsmittel, kann Fluor, Chlor, Wasserstofffluorid und andere korrosive Gase transportieren, ist die Kernauswahl für die chemische Industrie und die Halbleiterindustrie.
Metall (Edelstahl, Kupfer): Edelstahl (316L) hat eine bessere Korrosionsbeständigkeit als normaler Stahl, kann Sauerstoff, Wasserstoff usw. transportieren, aber der Kontakt mit schwefelhaltigen Gasen (wie Wasserstoffsulfid) ist anfällig für Spannungskorrosion; Kupfer-Material reagiert leicht mit Ammoniak, um Kupfer-Ammoniak-Komplexe zu erzeugen, ist streng verboten, um Ammoniak zu transportieren, sonst führt es zu Rohrwandkorrosion und Gasverschmutzung.
2. Temperaturbeständigkeit: Einschränkung des Umgebungstemperaturbereichs
Die oberen und unteren Temperaturgrenzen unterschiedlicher Materialien bestimmen, ob sie sich für hohe und niedrige Temperaturszenarien anpassen können:
Tieftemperaturszenarien: Gewöhnlicher Gummi kann unter -20 ° C leicht ausgehärtet und gebrochen werden, kann nicht für den Gastransport in der Kältekettenumgebung verwendet werden; Der triple-Ethyl-Propyl-Gummi (EPDM) kann bis zu -50 ° C und PTFE bis zu -200 ° C gegen Tieftemperaturen beständig sein, um die mit flüssigem Stickstoff unterstützte Tieftemperaturgasförderung (z. B. Tieftemperaturstickstoff) zu erfüllen.
Hochtemperaturszenarien: Polyethylen kann bei 80 ° C weich deformiert werden und ist nur für Normaltemperaturgase geeignet; Silikon-Gummi mit einer oberen Temperaturbeständigkeit von etwa 200 ° C, kann für die Probenahme von Abgasen bei hohen Temperaturen in der Motorkabine verwendet werden; PTFE kann bis zu 260 ° C beständig sein und kann sich an den Transport von Hochtemperatur-Gasen (wie Dampf und heißem Stickstoff bei 180 ° C) des chemischen Reaktors anpassen.
3. Druckbeständigkeit: Einfluss auf die anwendbare Druckklasse
Die mechanische Festigkeit des Materials bestimmt die Druckbeständigkeit des Schlauchs und ist direkt mit der Sicherheit der Hochdruckszenarien verbunden:
Niederdruckszenarien (< 0,6 MPa): PVC-Schlauch ist leicht, kostengünstig, aber schlecht druckbeständig, nur für Labor-Niederdruckgase geeignet (z. B. Inertgas in einem Ventilationsschrank); Gummischlauch (z. B. EPDM) ist druckbeständig bis zu 1,0 MPa und kann für den Niederdrucktransport von zivilen Gasen (z. B. Erdgas) verwendet werden.
Hochdruckszenario (> 1,0 MPa): Kunststoffschlauch (wie PTFE) muss mit einer gewebten Verstärkungsschicht (wie Glasfaser, Edelstahldraht) kombiniert werden, der Druckbeständigkeit von bis zu 10 MPa ist, geeignet für den industriellen Transport von Wasserstoff und Sauerstoff unter hohem Druck; Reinmetallschläuche (z. B. Edelstahlwellenrohre) können bis zu 30MPa druckbeständig sein und können für die Hochdruck-Prozessgasförderung in der Petrochemie verwendet werden, aber achten Sie darauf, häufige Biegungen zu vermeiden, die zu Metallmüdigkeit führen.
Durchlässigkeit und Reinheit: Anforderungen an die Gasreinheit
Die Gasdurchlässigkeit und Oberflächenreinigkeit des Materials sind entscheidend für die Anwendung von Gasen mit hoher Reinheit und hoher Reinheit:
Gasszenarien mit hoher Reinheit (z. B. Elektronische Spezialgase für Halbleiter): Der gewöhnliche Gummischlauch ist durchdringlich und führt leicht zu äußeren Verunreinigungen (z. B. Luft, Feuchtigkeit) oder Leckagen von Gasen im Rohr (z. B. Helium), die die Reinheit des Gases beeinflussen; PTFE-Schlauch ist sehr niedrig durchdringbar und die Innenwand glatt ohne Adsorption, um die Verschmutzung des Gases durch die Rohrwand zu vermeiden und die Anforderungen der "99,9999% Reinheit" in der Chipfertigung zu erfüllen.
Lebensmittel-Medizin-Szenario: Silikonkautschukschlauch ist nicht giftig, geruchsfrei und kann bei hoher Temperatur sterilisiert werden (121 ° C Hochdruckdampf), geeignet für die Förderung von Kohlendioxid in Lebensmittelklasse (z. B. Aufblasen von kohlensäurigen Getränken), medizinischer Sauerstoff; PVC-Schlauch kann Weichmacher freisetzen und ist streng verboten, um mit Lebensmitteln in Kontakt zu kommen.
Zusammenfassend muss die Auswahl des Gastransportschlauchmaterials um die Eigenschaften des Transportgases (Korrosion, Reinheit), die Anwendungsumgebung (Temperatur, Druck), die Sicherheitsanforderungen (keine Leckage, keine Verschmutzung) herum abgestimmt werden, und eine falsche Auswahl kann zu Schlauchschäden, Gasleckagen oder sogar Sicherheitsunfällen führen, die in Verbindung mit spezifischen Szenarien genau beurteilt werden müssen.