Laut Beständigkeitsliste ist alles in Ordnung, der Werkstoff ist freigegeben. Trotzdem quillt nach einigen Monaten eine Dichtung, oder eine Leitung wird am Flansch undicht. Bei aggressiven Medien ist das kein Detail: Es bedeutet Leckage, Stillstand und ein verunreinigtes Produkt. ECTFE gilt als sehr beständig gegen Säuren, Laugen und Oxidationsmittel. Die ECTFE Beständigkeit ist jedoch keine absolute Größe. In diesem Beitrag erfahren Sie, wogegen ECTFE beständig ist, wo die Grenzen liegen und wie Sie eine Beständigkeitsliste richtig lesen. So können Sie eine erste Eignungsprüfung selbst durchführen.
Jede Angabe in einer Beständigkeitstabelle gilt nur unter bestimmten Prüfbedingungen. Im realen Prozess spielen weitere Faktoren mit:
Wer nur eine Zeile der Tabelle betrachtet, übersieht diesen Kontext. Die Folge: vorzeitiger Ausfall, ungeplanter Austausch oder Produktverunreinigung. Bei hochreinen oder toxischen Medien wird das schnell teuer.
ECTFE ist ein alternierendes Copolymer aus Ethylen und Chlortrifluorethylen, auch unter dem Markennamen Halar® bekannt. Laut Polyfluor-Datenblatt bietet es eine hohe Beständigkeit gegen Säuren und Oxidationsmittel, eine sehr niedrige Permeation und eine gute Feuchtigkeitsbeständigkeit.
Damit ist ECTFE ein naheliegender Werkstoff für die Petrochemie, die Wasseraufbereitung und alle Prozesse mit Chlor oder Hypochlorit. Die Polyfluor-Tabelle für ECTFE nennt Bewertungen bei 20 °C, 60 °C und 100 °C. Für typische Medien ergibt sich folgendes Bild:
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Medium |
Bewertung (20 / 60 / 100 °C) |
Hinweis |
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Schwefelsäure (<50 %, 70 %, 95 %, rauchend) |
R / R / R |
Für alle genannten Konzentrationen beständig |
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Salzsäure 10 % |
R / R / R |
– |
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Salzsäure, konzentriert |
R / R / ND |
Keine Daten bei 100 °C |
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Salpetersäure 50 % und 90 % |
R / R / NR |
Bei 100 °C nicht empfohlen |
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Natronlauge und Kalilauge |
R / R / R |
Wichtiger Unterschied zu PVDF |
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Chlor (trocken/nass), Natriumhypochlorit 12–14 % |
R / R / R |
Typische ECTFE-Anwendung |
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Monoethanolamin |
R / R / NR |
Amine bei erhöhter Temperatur prüfen |
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Fluor, trocken |
R / R / NR |
Bei 100 °C nicht empfohlen |
R = beständig, NR = nicht empfohlen, ND = keine Daten. Quelle: Polyfluor-Beständigkeitsliste ECTFE.
Die zweite Grenze ist die Temperatur. ECTFE ist dauerhaft von −75 °C bis +150 °C einsetzbar, kurzzeitig bis 180 °C. Die Tabelle endet bei 100 °C. Alles darüber erfordert eine gesonderte Bewertung.
Permeation verdient ebenso viel Aufmerksamkeit wie der chemische Angriff. Ein Medium kann den Kunststoff unversehrt lassen und trotzdem langsam hindurchdiffundieren. Die Folgen: Emissionen, Korrosion benachbarter Metallteile oder Verunreinigung eines Reinstmediums. Die sehr niedrige Permeation ist einer der Hauptgründe, ECTFE einzusetzen.
Stehen Sie vor der Wahl zwischen ECTFE und PVDF? Oft entscheidet der pH-Bereich: ECTFE ist laut Tabelle bis 100 °C beständig gegen starke Laugen wie Natronlauge, während PVDF hier als empfindlich gilt. Einen breiteren Vergleich mit ETFE und PTFE finden Sie in unserem Beitrag ECTFE vs ETFE.
Eine ECTFE Beständigkeitsliste bewertet jedes Medium in Klassen wie beständig (R), bedingt beständig (LR), nicht empfohlen (NR) und keine Daten (ND). Drei Punkte bestimmen, wie aussagekräftig diese Bewertung ist:
Extrapolieren ist riskant. „Beständig bei 60 °C“ bedeutet nicht automatisch „beständig bei 120 °C“. Gehen Sie im Zweifel von der ungünstigsten Bedingung in Ihrem Prozess aus.
Notieren Sie jedes Medium mit Konzentration und Temperatur. Berücksichtigen Sie auch Spitzen beim Anfahren, bei der Reinigung oder bei Störungen. Gerade diese Phasen bestimmen oft die Lebensdauer.
Schlagen Sie jedes Medium in der chemischen Beständigkeitsliste für ECTFE nach. Gleichen Sie das Ergebnis mit dem ECTFE Datenblatt (PDF, Englisch) ab, das Temperaturgrenzen und mechanische Kennwerte enthält.
Fragen Sie sich, was passiert, wenn das Medium die Wand durchdringt. Bei Gasen, Dämpfen und Reinstmedien ist Permeation oft das eigentliche Risiko.
Beziehen Sie Reinigungs- und Desinfektionsmittel in die Bewertung ein. Eine Leitung, die im Betrieb nur Säure führt, kann bei der Reinigung Lauge oder einem Oxidationsmittel ausgesetzt sein.
Fehlt Ihr Medium in der Tabelle, steht dort ND oder liegen Ihre Bedingungen außerhalb des geprüften Bereichs? Dann lassen Sie die Anwendung bewerten. Manchmal ist ein Praxistest der einzige verlässliche Weg.
Nehmen Sie eine Prozessleitung in der Pharmaindustrie oder der Halbleiterindustrie. Im Betrieb fördert sie ein saures Medium. Im CIP-Zyklus folgen eine Laugenspülung und ein oxidierendes Reinigungsmittel.
Für viele Kunststoffe ist genau dieser Wechsel das Problem: beständig gegen die Säure, aber nicht gegen die Lauge, oder umgekehrt. ECTFE ist laut Tabelle über dieses gesamte Spektrum beständig und hält das Medium dank niedriger Permeation sauber.
Offen bleibt die Frage: Wie hoch ist die maximale Temperatur während der Reinigung, und wie lange dauert diese Phase?
Die ECTFE Beständigkeit ist breit: Säuren, starke Laugen und Oxidationsmittel sind selten ein Problem, und die Permeation ist sehr niedrig. Grenzen gibt es bei einzelnen Medien unter erhöhter Temperatur, etwa konzentrierter Salpetersäure und Aminen bei 100 °C, sowie bei der Einsatztemperatur des Werkstoffs selbst. Eine Beständigkeitsliste ist ein Ausgangspunkt, kein abschließendes Urteil. Wer Konzentration, Temperatur, Permeation und Reinigungszyklen berücksichtigt, trifft eine verlässliche Wahl.
Sie sind unsicher, ob ECTFE gegen Ihr Medium beständig ist? Unsere Spezialisten bewerten Ihre Anwendung gerne gemeinsam mit Ihnen. Kontakt aufnehmen.
Ja. Die Polyfluor-Tabelle bewertet ECTFE als beständig gegen Schwefelsäure unter 50 %, mit 70 %, mit 95 % und rauchend, jeweils bei 20, 60 und 100 °C. Oberhalb von 100 °C sollten Sie Ihre Bedingungen gesondert prüfen lassen.
Ja, ECTFE ist laut Tabelle bis 100 °C beständig gegen Natron- und Kalilauge. Das ist ein wichtiger Unterschied zu PVDF, das bei hohem pH-Wert empfindlich reagiert. Deshalb eignet sich ECTFE für Anlagen, die abwechselnd Säure und Lauge führen.
Bei 100 °C nennt die Tabelle ECTFE als nicht empfohlen für Salpetersäure 50 % und 90 %, Monoethanolamin, trockenes Fluor, Amylacetat, Ethylenglykol und Pikrinsäure. Wie andere Fluorkunststoffe ist ECTFE außerdem ungeeignet für Alkalimetallschmelzen.
In stark alkalischen Medien in der Regel ja. ECTFE hat zudem eine höhere Dauergebrauchstemperatur. Für viele Säuren und mäßig aggressive Medien ist PVDF ebenfalls geeignet und meist wirtschaftlicher.
Das ECTFE Datenblatt von Polyfluor steht als PDF auf der ECTFE-Materialseite zum Download bereit (derzeit in englischer Sprache). Es enthält unter anderem Einsatztemperatur, Schmelzpunkt sowie mechanische und elektrische Kennwerte. Für die Beständigkeit je Medium nutzen Sie die ECTFE Beständigkeitsliste.