NOUVELLES MATIÈRES PLASTIQUES RÉSISTANTES À LA MÉCANIQUE ET À LA TEMPÉRATURE POUR LES POMPES CHIMIQUES MODERNES

Les corps des pompes chimiques, qui sont disponibles dans notre boutique, peuvent être fabriqués à partir de différents matériaux au choix de l'acheteur, notamment le PP (polypropylène), le GFRPP (polypropylène renforcé de fibres de verre), le CFRPP (polypropylène renforcé de fibres de carbone), le PVDF (polyfluorure de vinylidène), le GFRETFE (éthylène tétrafluoroéthylène, ETFE, renforcé de fibres de verre), le CFRETFE (ETFE rempli de fibres de carbone) et le PTFE.

Parmi les matériaux utilisés pour fabriquer les parties en mouvement des pompes chimiques, le polypropylène (PP) occupe déjà une place importante. Il doit sa large utilisation à sa polyvalence et à son faible coût. Le polypropylène présente un bon équilibre entre les propriétés et le coût, que la plupart des thermoplastiques ne parviennent pas à atteindre. Le polypropylène offre une facilité de traitement, une excellente résistance chimique et de bonnes propriétés mécaniques.

Cependant, il présente deux caractéristiques dans lesquelles il est nettement inférieur aux métaux : la résistance mécanique et la température de fonctionnement maximale.

Usure relative du volume des différents matériaux selon la méthode d'essai de l'usure abrasive dans un mélange abrasif (ISO 15527) - des valeurs plus faibles sont préférables.

Pour améliorer ces performances, des technologies de renforcement des plastiques par des fibres de verre (GFRP) et de fibres de carbone (CFRP) ont été développées.

Les plastiques CFRP et GFRP diffèrent principalement par l'utilisation de différentes fibres. Les plastiques avec ajout de fibres de carbone ont une résistance considérablement plus élevée et sont plus légers grâce à leur densité plus faible. Le CFRP est cinq fois plus léger que l'acier et ne représente qu'environ 60 % du poids de l'aluminium, et il est utilisé là où d'autres matériaux atteignent leur limite de capacité portante. Les principales caractéristiques du CFRP sont également sa grande résistance, sa faible dilatation thermique et sa transparence aux rayons X. Les avantages des plastiques renforcés de fibres de verre sont leur coût plus bas et leur résistance légèrement supérieure aux charges de choc et de cisaillement.

Il n'y a pas de limites d'application possibles pour le CFRP. Son utilisation la plus courante se trouve dans l'aérospatiale, l'industrie automobile et l'énergie éolienne. Le CFRP est également utilisé dans la technologie médicale, la robotique, les technologies d'automatisation, la métrologie et l'optique, ainsi que dans la construction de machines et le secteur des sports et des loisirs.

GFRP polypropylène (PP) renforcé de fibres de verre présente de meilleures performances en termes de résistance à la rupture, d'élasticité lors de la traction, d'une température de travail maximale plus élevée (70 °C) et d'une meilleure stabilité dimensionnelle lors de la formation, tout en réduisant la résistance à la rupture.

De bien meilleures performances en termes de résistance chimique, mécanique et thermique peuvent être obtenues en utilisant le polyfluorure de vinylidène (PVDF) comme matériau pour les parties du corps de la pompe. Ce matériau présente une bonne résistance à l'abrasion, une résistance à la rupture élevée parmi tous les fluoropolymères, à l'exception de l'éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE). Il offre une bonne résistance chimique générale et une température de travail maximale jusqu'à 95 °C. Les inconvénients de ce matériau sont son coût élevé, l'impossibilité d'utiliser des fibres de renforcement et une mauvaise résistance aux acides fumants concentrés.

L'éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE) présente des avantages significatifs par rapport au PVDF. Même à basse température, il présente une résistance aux chocs élevée et est suffisamment rigide selon les normes des fluoropolymères. Il peut être renforcé par des fibres de verre et de carbone, ce qui confère des caractéristiques mécaniques encore plus élevées. Il possède une résistance à la rupture similaire au polypropylène. Sa résistance chimique est inférieure à celle du PTFE, bien que pas aussi bonne, en particulier vis-à-vis des cétones et des hydrocarbures halogénés.

L'éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE) renforcé de fibres de verre (GFRETFE) ou de fibres de carbone (CFRETFE) présente une résistance accrue à la rupture, un module d'élasticité élevé lors de la traction, une résistance plus élevée aux températures élevées et une expansion linéaire réduite par rapport à l'ETFE non modifié.

Le matériau PP/GFRPP peut supporter une température allant jusqu'à 75 °C. Le PVDF peut supporter une température allant jusqu'à 95 °C. Le CFRETFE peut supporter une température allant jusqu'à 150 °C.

Le choix approprié du matériau du corps de la pompe dépend du type de substance chimique que l'équipement va pomper et de sa concentration.

• ● - excellent
• ○ - bon
• △ - satisfaisant
• × - mauvais