PVDF-Materialien müssen strenge Industriestandards erfüllen, um eine gleichbleibende Qualität und Leistung zu gewährleisten.
ASTM D3222EN ISO 10931
PVDF-Produkte verfügen häufig über Zertifizierungen, die die Einhaltung dieser Normen gewährleisten und die Gewissheit vermitteln, dass das Material für anspruchsvolle Anwendungen geeignet ist.
PVDF-Rohrsysteme sind in chemischen Verarbeitungsanlagen unverzichtbar, da sie den sicheren Transport korrosiver Chemikalien ermöglichen. Diese Systeme werden eingesetzt, um Säuren, Basen und Lösungsmittel zu verarbeiten, ohne dass diese angegriffen werden und die Integrität des transportierten Materials erhalten bleibt. PVDF-Rohre sind sehr rein; daher gelangen keine Verunreinigungen in die Flüssigkeit, was für die Erhaltung der Produktqualität wichtig ist. Sie sind sehr robust und können sowohl ober- als auch unterirdische verlegt werden. Die Verbindungen können stumpf oder muffengeschweißt werden.
PVDF wird in der Pharmaindustrie, wo hohe Reinheit oberste Priorität hat, in Reinstwasser- und Arzneimittelproduktionslinien eingesetzt. Die geringe Permeabilität und Inertheit von PVDF-Rohren verhindert Verunreinigungen und garantiert so die Reinheit des Endprodukts. Diese Rohrleitungssysteme entsprechen den strengen Vorschriften für Reinraumumgebungen, in denen selbst kleinste Verunreinigungen die Produktqualität beeinträchtigen können. In diesen Anwendungen wird häufig natürliches PVDF verwendet, um das Auswaschen von Additiven in kritische Prozesse zu vermeiden.
PVDF-Fittings und -Rohre werden auch in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt, wo Hygiene hinsichtlich chemischer Beständigkeit und Reinheit entscheidend ist. PVDF-Rohre und -Fittings widerstehen der Zersetzung durch aggressive Reinigungs- und Desinfektionsmittel, die in solchen Anlagen verwendet werden, und verhindern so eine Kontamination von Lebensmitteln und Getränken. Darüber hinaus können sie aufgrund ihrer Kompatibilität mit hochreinen Anwendungen in hochspezialisierten Anwendungen eingesetzt werden und sind daher in der Halbleiterindustrie und anderen reinheitsempfindlichen Industrien anwendbar. PVDF ist in der Lebensmittelindustrie üblicherweise NSF-zertifiziert und somit für den Kontakt mit Trinkwassersystemen unbedenklich.
Die größte Stärke von PVDF-Rohren liegt in ihrer hervorragenden chemischen Beständigkeit. Dieses Polyvinylidenfluorid-Produkt ist widerstandsfähig gegenüber einer Vielzahl aggressiver Stoffe wie starken Säuren, Halogenen, Lösungsmitteln und Oxidationsmitteln. Dank dieser inerten Beschaffenheit kann das Rohrsystem auch bei der Durchführung korrosiver Chemikalien nicht beeinträchtigt werden. PVDF ist besonders stabil und wird in der chemischen Verarbeitung und anderen Hochleistungsindustrien bevorzugt, in denen hohe Reinheit wichtig ist und Stahllegierungsrohre mit der Zeit korrodieren würden.
PVDF erhöht die Lebensdauer und Kontaktbeständigkeit von PVDF-Rohren, weist eine hervorragende Abriebfestigkeit auf und ist leistungsfähiger als die meisten anderen Kunststoffe. Dieser Thermoplast weist eine geringe Permeabilität auf, wodurch das Permeationsrisiko verringert und die Integrität der zu transportierenden Flüssigkeiten erhalten bleibt, ohne die Umwelt zu belasten. Diese mechanische Leistung führt zu einer längeren Lebensdauer bei geringerem Wartungsaufwand. Daher erweisen sich PVDF-Rohre und -Fittings trotz höherer Anschaffungskosten als kostengünstige Lösung. Kynar PVDF ist robust und auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen zuverlässig.
Die thermische Stabilität von PVDF-Rohren ist beeindruckend und ermöglicht daher den Einsatz in einem breiten Temperaturbereich. Sie bleiben sowohl bei niedrigen Temperaturen bis -40 °C als auch bei hohen Temperaturen bis zu 130 °C intakt und eignen sich daher für den Umgang mit Flüssigkeiten bei extremen Temperaturen. Dieser breite Betriebsbereich mit hoher chemischer Beständigkeit garantiert eine gute Leistung unter anspruchsvollen Bedingungen. Diese Eigenschaft ist besonders nützlich bei häufigen Temperaturschwankungen, wenn andere Materialien wie Polypropylen dem thermischen Zerfall nicht standhalten. PVDF-Rohre sind hierfür ein guter Kandidat.
PVDF-Fittings sind in einer großen Auswahl erhältlich und unterstützen die Gestaltung kompletter Rohrleitungssysteme. Dazu gehören Winkelstücke, T-Stücke, Kupplungen und Ventile, die vielseitig genug sind, um anwendungsspezifisch konfiguriert zu werden. Fittings und PVDF-Rohre lassen sich auf vielfältige Weise verbinden, was eine flexible Installation ermöglicht. Fachgerechtes Schweißen ist unerlässlich, um leckagefreie Verbindungen und die Integrität des Rohrleitungssystems zu gewährleisten. Optional sind auch Rohre mit größerem Durchmesser oder Anschlüsse erhältlich, die gelegentlich demontiert werden müssen, wie z. B. Flanschverbindungen.
| Fitting-Typen | Verbindungsmethoden |
| Winkelstücke, T-Stücke, Kupplungen, Ventile | Muffenschweißen, Stumpfschweißen, Gewindeverbindungen |
| Flanschverbindungen | Schweißen |
Für die Installation von PVDF-Rohrsystemen gibt es zahlreiche Best-Practice-Richtlinien, um langfristige Zuverlässigkeit und Leistung zu gewährleisten. Die Verwendung geeigneter Methoden zum Transport und zur Installation von PVDF-Rohren und -Fittings ist wichtig, um Schäden während des Transports und der Installation zu vermeiden. Für solide und dichte Schweißverbindungen müssen die Rohrenden präzise zugeschnitten und vorbereitet werden. Stumpf- oder Muffenschweißen mit kalibrierten Geräten wird dringend empfohlen, um eine gleichbleibende Qualität der Verbindungen zu gewährleisten. Eine ausreichende Abstützung ist erforderlich, um ein Durchhängen oder Überbeanspruchen des Rohrsystems, insbesondere bei hohen Installationen, zu vermeiden.
Planmäßige Reparaturen sind notwendig, um die Lebensdauer und Leistung von PVDF-Rohrsystemen zu optimieren. Regelmäßige Inspektionen sollten auf Lecks, Risse und andere Schäden geprüft werden. Es empfiehlt sich, PVDF-Rohre und -Fittings mit geeigneten Lösungsmitteln zu reinigen, um sicherzustellen, dass sie frei von Verunreinigungen sind. Mögliche Komplikationen lassen sich durch die rechtzeitige Behebung der bei Inspektionen festgestellten Probleme vermeiden. Bei aggressiven chemischen Verarbeitungsbedingungen kann ein regelmäßigerer Inspektions- und Wartungsplan erforderlich sein, um die Integrität des Rohrsystems dauerhaft zu gewährleisten. PVDF bietet erweiterte Wartungsintervalle.
Sicherheit hat beim Umgang mit PVDF-Rohren höchste Priorität, insbesondere beim Umgang mit ätzenden Chemikalien. Um den Kontakt mit gefährlichen Substanzen zu vermeiden, ist geeignete persönliche Schutzausrüstung (PSA) wie Handschuhe, Augenschutz, Atemschutzmaske usw. zu tragen. Beim Schweißen oder Arbeiten mit Lösungsmitteln ist für ausreichende Belüftung zu sorgen. Installation und Wartung sollten von geschultem Personal durchgeführt werden, das mit den Eigenschaften von PVDF und den Gefahren der transportierten Materialien vertraut ist. Alle relevanten Sicherheitsvorschriften und -richtlinien müssen befolgt werden, um ein sicheres Arbeitsumfeld zu gewährleisten.
| Vergleich | Metrisch | PVDF-Wert | Sonstiger Materialwert | Anmerkungen |
| PVDF vs. PVC und CPVC | Abdeckung der chemischen Beständigkeit | 99,51 TP3T Industriechemikalien | PVC: 65% von Industriechemikalien; CPVC: Nicht spezifiziert; im Allgemeinen besser als PVC, aber weniger als PVDF für aggressive Lösungsmittel | PVDF ist hervorragend gegen aggressive, ätzende Chemikalien und Lösungsmittel geeignet. |
| PVDF vs. PVC und CPVC | Thermische Stabilität (Festigkeitserhaltung) | Behält die Festigkeit von 90% bei 280 °F (137 °C) bei | PVC: Nicht spezifiziert; neigt zur Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen; CPVC: Nicht spezifiziert | PVDF behält seine Zähigkeit über einen größeren Bereich. |
| PVDF vs. PVC und CPVC | Betriebstemperaturbereich | -60°C bis 150°C (langfristig); bis 170°C (kurzfristig) | PVC: Bis zu 60 °C (140 °F); CPVC: Bis zu 93 °C (200 °F) | PVDF ist für höhere Temperaturen unter rauen Bedingungen geeignet als PVC/CPVC. |
| PVDF vs. PVC und CPVC | Auslaugungsratenkonstanten (bei 25 °C) | 7-mal höher als CPVC | CPVC: Basislinie zum Vergleich; PVC: Nicht angegeben | PVDF zeigt höhere Anfangsraten, aber eine schnellere Stabilisierung in Auslaugungstests. |
| PVDF vs. PVC und CPVC | Auslaugungsratenkonstanten (bei 50 °C) | Mindestens 4-mal höher als CPVC | CPVC: Basislinie zum Vergleich; PVC: Nicht angegeben | Ähnlich wie oben. |
| PVDF vs. HDPE | Schlagfestigkeit | Mehr als das Doppelte von PVC (Richtwert zum Vergleich) | HDPE: Nicht spezifiziert; im Allgemeinen gut, aber weniger Reinheit als PVDF in Anwendungen | PVDF bietet eine höhere Reinheit und Beständigkeit gegenüber aggressiven Lösungsmitteln, Säuren und Halogenen. |
| PVDF vs. HDPE | Betriebstemperaturbereich | -40 °C bis 140 °C | HDPE: Nicht angegeben; typischerweise -50 °C bis 80 °C bei Standardgebrauch | PVDF eignet sich besser für hochreine Szenarien wie Pharmazeutika. |
| PVDF vs. HDPE | Temperaturen für die Prüfung der chemischen Verträglichkeit | Getestet bei 20°C und 50°C | HDPE: Getestet bei 20 °C und 50 °C | Beide sind beständig gegen viele Chemikalien, PVDF ist jedoch besser gegen konzentrierte oxidierende Säuren und HDPE besser gegen alkalische Stoffe. |
| PVDF vs. Metallrohre | Gewicht (relativ) | Deutlich leichter (z. B. Kunststoffdichte ~1,78 g/cm³ vs. Stahl ~7,85 g/cm³) | Metall: Schwerer; z. B. Kostenverhältnis der Installation von Kohlenstoffstahlrohren 1,0 (Basislinie) | PVDF reduziert die Installationskosten aufgrund des geringeren Gewichts. |
| PVDF vs. Metallrohre | Installationskostenverhältnis (im Vergleich zu Kohlenstoffstahl) | Niedriger als bei Metallen (z. B. ähnlich wie bei anderen Kunststoffen bei 0,5–1,0) | Metall: Edelstahl 304: 2,4; Kupfer: 2,3 | PVDF bietet geringere Kosten ohne Korrosionsrisiken. |
| PVDF vs. Metallrohre | Korrosionsbeständigkeit | 100% inert gegenüber vielen Chemikalien (kein Abbau) | Metall: Anfällig (z. B. Rost bei Umwelteinflüssen) | PVDF verhindert Korrosion und metallische Verunreinigungen. |
| Außendurchmesser (mm) | PN1.0 (MPa) Dicke (mm) | PN1.0 (MPa) Gewicht (kg) | PN1,6 (MPa) Dicke (mm) | PN1,6 (MPa) Gewicht (kg) | PN2.0 (MPa) Dicke (mm) | PN2.0 (MPa) Gewicht (kg) |
| 16 | 1.5 | 0.17 | 1.5 | 0.17 | ||
| 20 | 1.9 | 0.21 | 1.9 | 0.21 | ||
| 25 | 1.9 | 0.275 | 1.9 | 0.275 | ||
| 32 | 2.4 | 0.43 | 2.4 | 0.43 | ||
| 40 | 2.4 | 0.55 | 2.4 | 0.55 | ||
| 50 | 2.9 | 0.83 | 2.9 | 0.83 | ||
| 63 | 2.5 | 0.93 | 3 | 1.09 | 3.6 | 1.3 |
| 75 | 2.5 | 1.27 | 3.6 | 1.55 | 4.3 | 1.86 |
| 90 | 2.8 | 1.5 | 4.9 | 2.23 | 5.1 | 2.63 |
| 110 | 3.4 | 2.14 | 5.3 | 3.34 | 6.3 | 3.98 |
| 125 | 3.9 | 2.8 | ||||
| 140 | 4.3 | 3.71 | ||||
| 160 | 5 | 4.657 | ||||
| 200 | 6.2 | 6.915 | ||||
| 225 | 6.9 | 9.16 | ||||
| 250 | 7.7 | 11.1 | ||||
| 280 | 8.5 | 13.9 | ||||
| 315 | 9.6 | 17.6 |
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