Spezieller Material für PPH-Chemieleitungen

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Entwicklung von PPH-Rohstoffen und Anwendung in chemischen Rohrleitungen: PPH ist ein hochmolekulares Homopolymere aus Polypropylen. Auf dem Markt gibt es Varianten mit hohem Schmelzflussindex (MFR: über 3) sowie solche mit niedrigem Schmelzflussindex (MFR: 0,18–0,3). PPH mit hohem Schmelzflussindex wird hauptsächlich zur Herstellung von Fäden verwendet und kann nicht für die Produktion von Extrudierrohren, Rohrverbindungen oder Platten eingesetzt werden. Wir beziehen uns hier auf PPH-Rohstoffe mit niedrigem Schmelzflussindex. Solche Rohstoffe werden in vielen Bereichen eingesetzt. Im Folgenden sprechen wir über ihre Funktionalitäten, Produktmerkmale sowie die Entwicklungsgeschichte. Produkthinweise: PPH 4100 ist ein homopolares Polypropylen mit hohem Molekulargewicht und niedrigem Schmelzflussindex. Dieses Material muss durch eine β-Modifizierung bearbeitet werden, wodurch es eine gleichmäßige, feine β-Kristallstruktur erhält. Dadurch weist es nicht nur eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit sowie Wärmebeständigkeit auf, sondern auch eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Kräfte bei niedrigen Temperaturen. In den 1980er Jahren wurde das β-PPH-Material bereits in druckbelasteten Rohrleitungssystemen eingesetzt; bis heute wird es erfolgreich verwendet. Zu den Leistungsmerkmalen der β-PPH-Rohre gehören außerdem: hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen langfristiges Kriechen und Spannungsrissbildung, sowie gute Druckbeständigkeit, Abriebfestigkeit der Oberfläche und gute Schweißbarkeit (Verbindbarkeit). Das β-Kristallform von PPH weist aufgrund seiner besonderen Kristallstruktur in der Regel eine Struktur aus radial angeordneten, parallelen Flächenkristallen auf. Die einzelnen Kristalle sind miteinander durch Verwindungen verbunden, was die Schwächen des herkömmlichen PP – nämlich seine geringe Zähigkeit, Steifigkeit sowie schlechte Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit – verbessert. Es weist eine gute Stoß- und Wärmebeständigkeit sowie eine hohe Langzeitzugfestigkeit und Druckbeständigkeit auf. Daher können die aus β-PPH-Material hergestellten Rohrleitungen zur Transport- und Lagungsanlage von chemischen Flüssigkeiten eingesetzt werden. Sie finden breite Anwendung in Industriezweigen wie der Stahlverarbeitung, der Petrochemie, der Elektronik, der Pharmaindustrie, der Lebensmittelindustrie sowie in der Halbleiterindustrie. Die Einsatztemperatur kann bis zu 95 Grad betragen. Chemische Rohrleitungssysteme erfordern sichere, zuverlässige Rohre, die eine kontinuierliche Funktion sowie eine lange Lebensdauer aufweisen. Da in diesen Systemen hauptsächlich Industrieabfälle, Schlamm sowie korrosive Stoffe transportiert werden, sind die chemische Beständigkeit und Abriebfestigkeit des Rohrmaterials von entscheidender Bedeutung für den reibungslosen Betrieb des Systems. Die β-Kristallstruktur verbessert die mechanischen Eigenschaften des PPH-Materials, erhöht seine Stoßfestigkeit und verringert seine Anfälligkeit für Risse. Zudem weist das Material eine gute chemische Beständigkeit, Wärmebeständigkeit sowie ausgezeichnete Kräfteresistenz gegen Verformungen auf. β-PPH-Rohre erfüllen somit gut die Anforderungen im Bereich der chemischen Rohrleitungen. Die Produktion von β-PPH macht weltweit nur einen sehr kleinen Anteil aus. Aufgrund seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften sowie seiner ausgezeichneten chemischen Beständigkeit, guten Temperaturbeständigkeit, Stoßfestigkeit und geringen Krümmungseigenschaften wird β-PPH zu einem wichtigen Material für die Industrie. Mit zunehmendem Wissen über β-PPH wird seine Verwendung weltweit allmählich zunehmen. Derzeit verwenden jedoch einige Hersteller, um den größtmöglichen Gewinn zu erzielen, gewöhnliches PP anstelle von β-PPH – was erhebliche Sicherheitsrisiken für Kunden und die Gesellschaft darstellt. Überblick über die Entwicklung von β-PPH-Kunststoffrohren im Inland: Herkömmliche PP-Rohre weisen eine gute Steifigkeit, Abnutzungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf. Allerdings ist ihre Stoßfestigkeit gering. β-PPH bessert diese Schwäche des PP-Materials aus – es weist eine höhere Kristallinität sowie eine bessere Wärmebeständigkeit, eine höhere Temperatur für langfristige Dehnung sowie eine bessere Druckbeständigkeit auf. Daher kann es in Transport- und Lagerungssystemen für chemische Flüssigkeiten eingesetzt werden, wie in den Industriezweigen Elektronik, Pharmazie, Chemie, Lebensmittelindustrie, Halbleiterindustrie und Stahlindustrie. Derzeit entwickelt sich die Branche der β-PPH-Materialien für den chemischen Einsatz in unserem Land nicht ordnungsgemäß. Zunächst fehlen entsprechende **Standards**, außerdem gibt es im Inland keine Rohstoffe für β-PPH. Viele Hersteller verwenden aus Kostengründen stattdessen gewöhnliches PPB. Dies entspricht nicht den Anforderungen, die an Rohre für den chemischen Einsatz gestellt werden. Wenn mit solchen Rohren chemische Flüssigkeiten bei Temperaturen von 80 °C bis 95 °C transportiert werden, sind die damit verbundenen Sicherheits- und Qualitätsprobleme offensichtlich. Überblick über die Entwicklung von β-PPH-Filterplatten im Inland
Es gibt Dutzende von Unternehmen, die im Inland Filterplatten herstellen. Da es in dieser Branche weder Standards noch branchenspezifische Vorgaben gibt und außerdem viele verschiedene Arten von Filterplatten existieren, ist der Wettbewerb stark. Deshalb sind die verwendeten Materialien recht komplex. Bei billigeren Filterplatten wird meist ein Gemisch aus Homopolymermehl sowie Kalziumcarbonat oder Glasfaser verwendet. Je nach Art der Filterplatte ergeben sich unterschiedliche Anforderungen an die Eigenschaften der Rohstoffe. β-PPH-Rohstoffe werden hauptsächlich zur Herstellung von Membranfilterplatten verwendet, die hitze- und druckbeständig sind. Die Abmessungen der Filterplatten reichen von 250×250 mm bis 2000×2000 mm; die maximale Dicke beträgt 100 mm. Der maximale Druck, den die Filterplatten aushalten können, liegt bei 4,0 MPa. Die maximale Betriebstemperatur beträgt 110 °C – dadurch können die Anforderungen verschiedenster Kunden erfüllt werden.