I. compatibilidad química: determinación del tipo de gas de adaptación

El riesgo de reacción química entre el material y el transporte de gas es la consideración principal en la selección del modelo:

Caucho (caucho natural, caucho nitrilo): el caucho natural es más resistente a los álcalis, pero es fácil de corroer por disolventes orgánicos (como gasolina y tolueno), solo es adecuado para gases inertes como el aire y el nitrógeno; El caucho nitrilo es resistente al aceite y a los disolventes orgánicos, puede transportar gases de hidrocarburos como propano y butano, pero no es resistente a los gases fuertemente oxidativos (como cloro y ozono), y es propenso al envejecimiento y agrietamiento.

Plásticos (polietileno, politetrafluoroen ptfe): el polietileno es resistente al ácido y a los álcalis, pero tiene poca tolerancia a los gases fuertemente oxidados (como el gas volátil de ácido nítrico fuerte), que es adecuado para transportar gases nobles de baja presión; El PTFE (teflón) tiene una fuerte estabilidad química, resistencia a ácidos fuertes, álcalis fuertes, oxidantes fuertes, puede transportar gases corrosivos como flúor, cloro e fluoruro de hidrógeno, y es la opción central de la industria química y semiconductora.

Metales (acero inoxidable, cobre): el acero inoxidable (316l) es mejor que el acero ordinario en resistencia a la corrosión, puede transportar oxígeno, hidrógeno, etc., pero es propenso a la corrosión por esfuerzo al entrar en contacto con gases sulfurosos (como el sulfuro de hidrógeno); La calidad del cobre es fácil de reaccionar con el amoníaco para producir complejos de cobre y amoníaco, y está estrictamente prohibido usarlos para el transporte de amoníaco, de lo contrario causará corrosión de la pared del tubo y contaminación por gas.

2. resistencia a la temperatura: limitar el rango de temperatura ambiente de la aplicación

Las diferencias entre el límite superior e inferior de resistencia a la temperatura de diferentes materiales determinan si pueden adaptarse a escenarios de alta y baja temperatura:

Escenario de baja temperatura: el caucho ordinario es fácil de endurecer y agrietar por debajo de - 20 ℃, y no se puede utilizar para el transporte de gas en el entorno de la cadena de frío; Por su parte, el caucho epdm puede soportar temperaturas bajas de - 50 ° C y el PTFE puede soportar temperaturas bajas de - 200 ° c, lo que puede satisfacer el transporte de gas a baja temperatura asistido por nitrógeno líquido (como nitrógeno a baja temperatura).

Escenario de alta temperatura: el polietileno es fácil de suavizar y deformarse por encima de 80 ° c, y solo es adecuado para gases a temperatura ambiente; El límite superior de resistencia a la temperatura del caucho de silicona es de unos 200 grados celsius, que se puede utilizar para tomar muestras de gases residuales de alta temperatura en el compartimento del motor; El PTFE puede soportar una temperatura de hasta 260 ° C y puede adaptarse al transporte de gases de alta temperatura del reactor químico (como vapor a 180 ° C y nitrógeno térmico).

3. resistencia a la presión: afecta al nivel de presión aplicable

La resistencia mecánica del material determina la capacidad de resistencia a la presión de la manguera y está directamente relacionada con la seguridad de la escena de alta presión:

Escenario de baja presión (≥ 0,6 mpa): mangueras de PVC ligeras y de bajo costo, pero con poca resistencia a la presión, solo adecuadas para gases de baja presión de laboratorio (como la purga de gas inerte en el Gabinete de ventilación); Las mangueras de Goma (como epdm) pueden resistir la presión hasta 1,0 MPA y se pueden utilizar para el transporte de gas civil (como gas natural) a baja presión.

Escenario de alta presión (> 1,0 mpa): las mangueras de plástico (como el ptfe) deben combinarse con capas de refuerzo tejidas (como fibra de vidrio y alambre de acero inoxidable), con una resistencia a la presión de más de 10 mpa, adecuadas para el transporte industrial de hidrógeno y oxígeno de alta presión; Las mangueras metálicas puras (como los fuelle de acero inoxidable) pueden resistir hasta 30 MPA de presión y se pueden utilizar para el transporte de gas de proceso de alta presión en la industria petroquímica, pero se debe prestar atención a evitar la fatiga metálica causada por curvas frecuentes.

4. permeabilidad y limpieza: relacionados con los requisitos de pureza del gas

La permeabilidad al gas y la limpieza de la superficie del material son esenciales para aplicaciones de gas de alta pureza y limpieza:

Escenarios de gas de alta pureza (como el gas especial electrónico para semiconductores): las mangueras de caucho ordinarias tienen una fuerte permeabilidad y pueden causar fácilmente la infiltración de impurezas externas (como aire, humedad) o la fuga de gas en el tubo (como helio), afectando la pureza del gas; Por su parte, las mangueras de PTFE tienen una permeabilidad extremadamente baja y una pared interior lisa y sin adsorción, lo que puede evitar que el gas esté contaminado por impurezas en la pared del tubo y cumplir con los requisitos de "99.9999% de pureza" en la fabricación de chips.

Escenarios alimentarios y farmacéuticos: mangueras de Goma de silicona no tóxicas, sin olor, y esterilizables a alta temperatura (vapor de alta presión a 121 ° c), adecuadas para el transporte de dióxido de carbono de grado alimentario (como la inflación de bebidas carbonatadas), oxígeno medicinal; Por su parte, las mangueras de PVC pueden liberar plastificantes y están estrictamente prohibidas para el transporte de gases en contacto con alimentos.

En resumen, la selección del material de la manguera de transporte de gas debe coincidir en torno a "características del gas de transporte (corrosividad, pureza), entorno de aplicación (temperatura, presión), requisitos de Seguridad (sin fugas, sin contaminación)". la selección incorrecta puede causar daños en la manguera, fugas de gas e incluso accidentes de seguridad, que deben juzgarse con precisión en combinación con escenarios específicos.