List hóa chất gây hại cho màng bơm Teflon - Full 100% 400x400

List hóa chất gây hại cho màng bơm Teflon – Full 100% Leave a comment

Màng bơm Teflon được coi là “siêu nhân” trong tất các loại màng dùng cho máy bơm màng khí nén nhờ khả năng kháng hóa chất siêu tốt, tính trơ gần như tuyệt đối khi tiếp xúc với chất lỏng, dung môi công nghiệp, chất béo…

List hóa chất gây hại cho màng bơm Teflon - Full 100% 870x300

Đương nhiên, trên đời không có gì là tuyệt đối 100%, và vật liệu Teflon cũng vậy.

Màng bơm Teflon vẫn có khả năng bị phá hủy hoàn toàn khi tiếp xúc với 1 số loại hóa chất đặc biệt.

Những loại hóa chất này là gì mà có khả năng “hạ gục siêu nhân” Teflon?

Đọc bài viết này để hiểu rõ hơn về loại phụ kiện máy bơm màng này nhé.

Xem thêm: Bơm AODD, máy bơm màng khí nén là gì?

1. Khái niệm và lịch sử hình thành của màng bơm Teflon

Màng bơm Teflon được sản xuất dựa vào vật liệu Teflon, là tên gọi chung của một họ polyme (nhựa) do hãng DuPont đăng ký thương hiệu.

Họ polyme này có 2 loại hợp chất phổ biến là PTFE, được hình thành bằng cách trùng hợp chất TFE (viết tắt của Tetra-Flouro Ethylene).

Trong quá khứ, lần đầu tiên PTFE được phát hiện là vào năm 1938, khi 1 nhân viên tên Roy J. Plunkett làm việc trong phòng thí nghiệm của hãng DuPont thử dùng TFE để làm khí sinh hàn dùng cho máy lạnh.

Roy mở van của bình chứa khí nén TFE nhưng không thấy khí thoát ra, trong khi đó, trọng lượng của bình chứa khí nén không thay đổi.

Ông quyết định cưa đôi bình khí, và phát hiện ra một loại hợp chất mới bám trên bề mặt bên trong bình khí, và “mặt trơ mày bóng” với tất cả các loại hóa chất mà ông đem ra thử nghiệm, đó là lần đầu tiên con người nhìn thấy Teflon.

Công thức phân tử của Teflon (PTFE)
Công thức phân tử của Teflon (PTFE)

Sau này, hãng DuPont đã xây dựng nên quy trình sản xuất Teflon từ clorofom như sau:

CHCl3 +HF/SbF5> CHF2Cl 700 °C> CF2=CF2 peoxit(CF2-CF2)n

Quy trình này vẫn đang được áp dụng để tạo ra Teflon cho đến hôm nay.

2. Đặc điểm vật lý và tính chất của màng bơm Teflon

Về tính chất vật lý, màng bơm Teflon không bị không khí lỏng làm giòn đi, cũng như không tan trong nước sôi, thậm chí không bị biến đổi trạng thái hiện hữu trong khoảng nhiệt độ từ -190 độ C đến 300 độ C.

Màng bơm bằng Teflon có hệ số ma sát rất nhỏ (0.04), bền với nhiệt độ cao, không nóng chảy mà chỉ bị thăng hoa bắt đầu từ 400 độ C, và có tốc độ phân hủy rất chậm.

Mặt khác, Teflon có khả năng cách điện rất tốt, không chịu ảnh hưởng bởi điện từ trường xung quanh.

Về tính chất hóa học, màng bơm Teflon thể hiện tính trơ tuyệt đối với hầu hết các loại hợp chất mà con người đã phát hiện cho đến nay, không bị phá hủy khi tiếp xúc với các loại hóa chất có tính oxy hóa mạnh như axit đặc, bazo kiềm đậm đặc, thậm chí cũng “mặc kệ” nước cường thủy (loại hóa chất có khả năng hòa tan cả kim loại vàng).

Hiện nay, chỉ có một vài chất rất hiếm có khả năng phá hủy Teflon, đó là kim loại kiềm nóng chảy, Flo ở dạng lỏng hoặc dạng khí hỗn loạn, cũng như một số hợp chất khác của nguyên tố Flo như clo triflorua (ClF3) hoặc oxy diflorua (OF2).

Vì sao các chất này có khả năng làm hư hại Teflon?

Đó là vì chúng có khả năng kéo các nguyên tử Flo trong thành phần của Teflon ra ngoài rất dễ dàng để tạo thành hợp chất mới.

Cụ thể với kim loại kiềm nóng chảy, chúng sẽ phản ứng với Teflon để tạo thành muối florua và hình thành loại polyme mới (C2F2)n.

Trường hợp đối với Flo dạng lỏng hoặc khí hỗn loạn, Teflon sẽ phản ứng với Flo để tạo thành khí CF4.

Bên cạnh đó, một số loại hóa chất vô cơ khác cũng có thể phân hủy Teflon trong những điều kiện cực kỳ khắt khe về nhiệt độ và áp suất như Boranes, axit nitric, NaOH hoặc KOH nồng độ 80%, muối nhôm clorua AlCl3, amoniac NH3, một số loại amin và imin.

3. Bảng tổng hợp kháng hóa chất của màng bơm Teflon

Dưới đây, bạn có thể tham khảo bảng tổng hợp chung khả năng kháng hóa chất của Teflon.

Bảng tổng hợp khả năng kháng hóa chất của màng bơm Teflon
Bảng tổng hợp khả năng kháng hóa chất của màng bơm Teflon

Như bạn đã thấy, màng bơm Teflon có khả năng kháng hóa chất vượt trội hơn hẳn các loại màng bơm khác.

Chúng có điểm mạnh của Polyurethane (PU) và EPDM là không phản ứng với xeton và andehit.

Chúng cũng sở hữu ưu điểm của Saniflex và FKM/Viton nên không bị ăn mòn bởi các loại hydrocacbon thơm như benzen hoặc hợp chất của benzen, và không phản ứng với các loại tất cả các loại hydrocacbon được halogen hóa (còn gọi là dẫn xuất halogen của hydrocacbon) như Phenyl bromua (C6H5Br).

Chúng còn mang lợi thế của cao su Buna Nitrile (tức Buna-N) và Geolast vì không bị hòa tan trong các loại xăng dầu nói riêng và hỗn hợp các hydrocacbon nói chung, vì xăng cũng là hỗn hợp của các hydrocarbon không thơm.

Và như đã nói ở trên, màng bơm Teflon không bị hòa tan trong nước, nước thải (giống với màng Wil-Flex, màng Santoprene và màng Neoprene).

Nhược điểm của màng bơm Teflon chính là khả năng chống ma sát thấp hơn 1 chút so với PU, Wil-Flex và Saniflex, và giá thành cao hơn hầu hết các loại màng bơm khác (ngang ngửa Viton).

4. Lời kết

Teflon có ưu điểm vượt trội hơn hẳn so với các loại vật liệu làm màng bơm khác nhờ khả năng kháng hóa chất đặc biệt cũng như tính chất vật lý thuộc hàng “khủng”.

Tuy nhiên, vì giá thành cao hơn 1 chút các loại vật liệu khác nên mặc dù có thể sử dụng cho tất cả các lĩnh vực, nhưng Teflon chỉ được sử dụng trong trường hợp các loại vật liệu màng còn lại không thể chịu được sự ăn mòn của hóa chất hoặc chất lỏng cần bơm.

Thông thường, màng bơm Teflon được chế tạo rất mỏng dùng để làm màng overlay, tức lớp màng phủ lên trên loại màng bơm thông thường, nhằm mục đích bảo vệ màng bơm đó khỏi sự phá hủy của hóa chất.

Bù lại lớp màng thông thường sẽ hỗ trợ màng overlay bằng Teflon giảm bớt sự ma sát hoạt động với hệ thống trục ngang, hạn chế khả năng hư hỏng do vượt quá mức chịu đựng của vật liệu.

Với bài viết này, tôi nghĩ rằng bạn đã có quyết định nên hay không nên sử dụng màng bơm Teflon cho máy bơm màng khí nén.

Nếu bạn có câu hỏi bổ sung, đừng ngại chia sẻ cho tôi bằng một comment ngay bên dưới nhé.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *