In der Unterwasserindustrie müssen Kunststoffbefestigungen extremen Bedingungen standhalten, darunter ständiger Salzwasser- und Druckbelastung sowie in manchen Fällen UV-Strahlung. Aus diesem Grund ist die Wahl des richtigen Materials für die Befestigungselemente von entscheidender Bedeutung. Faktoren wie Wasseraufnahme, UV-Beständigkeit, chemische Beständigkeit und mechanische Festigkeit sind allesamt wichtig, um die am besten geeigneten Kunststoffbefestigungen für Unterwasseranwendungen zu bestimmen.
PEEK (Polyetheretherketon)
PEEK ist aufgrund seiner außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften, seiner geringen Wasseraufnahme und seiner Beständigkeit gegen Chemikalien und Salzwasser eines der besten Materialien für Unterwasserbefestigungen. PEEK hat eine unglaublich geringe Wasseraufnahmerate, normalerweise weniger als 0,1 %, wodurch es in feuchten Umgebungen äußerst widerstandsfähig gegen Zersetzung oder Aufquellen ist. Darüber hinaus hält PEEK extremen Drücken und Temperaturen stand und ist daher ideal für Tiefseeanwendungen wie Unterwasser-Erkundungsgeräte, Pipelines und Bohrplattformen. Es behält seine mechanische Festigkeit auch nach längerer Einwirkung von hohem Druck und Wasser und ist daher eine langlebige Wahl für Unterwasseroperationen.
PVDF (Polyvinylidenfluorid)
PVDF-Befestigungselemente eignen sich auch sehr gut für Unterwasseranwendungen. PVDF weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Salzwasser und aggressive Chemikalien auf und ist daher die erste Wahl für Meeresanwendungen, bei denen der Kontakt mit korrosiven Elementen unvermeidlich ist. Es bietet eine gute mechanische Festigkeit und behält seine Stabilität auch nach längerer Feuchtigkeitseinwirkung. PVDF-Befestigungselemente haben eine geringe Wasseraufnahmerate von etwa 0,04 %, was dazu beiträgt, dass die Befestigungselemente im Laufe der Zeit formstabil und funktionsfähig bleiben. Darüber hinaus ist PVDF UV-beständig und eignet sich daher für flache Unterwasserstrukturen, die dem Sonnenlicht ausgesetzt sein können oder bei denen eine UV-Belastung befürchtet wird.
Nylon (Polyamid)
Nylon-Befestigungselemente werden häufig in vielen industriellen Anwendungen verwendet, sind jedoch aufgrund ihrer höheren Wasseraufnahmerate für den Einsatz unter Wasser nur begrenzt geeignet. Nylon absorbiert Wasser zu einer Rate von etwa 3-9 %, was bei längerem Aufenthalt unter Wasser zu Schwellungen oder Schwächungen führen kann. Bestimmte Nylonsorten, z. B. solche, die mit feuchtigkeitsbeständigen Zusätzen behandelt wurden, können jedoch in weniger anspruchsvollen Unterwasseranwendungen verwendet werden, bei denen Druck und Feuchtigkeitsbelastung nicht extrem sind. Nylon ist leicht und kostengünstig, aber nicht ideal für die tieferen Hochdruckumgebungen, die typischerweise bei Unterwasserarbeiten vorkommen.
PTFE (Polytetrafluorethylen)
PTFE ist ein weiterer starker Kandidat für Unterwasseranwendungen, da es praktisch keine Wasseraufnahme hat (normalerweise weniger als 0,01 %) und außergewöhnlich beständig gegen Chemikalien, einschließlich Salzwasser, ist. PTFE-Befestigungselemente werden häufig in Umgebungen verwendet, in denen geringe Reibung und chemische Beständigkeit erforderlich sind, wie etwa in Unterwasserventilen und -pipelines. PTFE ist jedoch weicher als PEEK und weist nicht die gleiche mechanische Festigkeit auf, wodurch es für Anwendungen mit hoher Belastung unter Wasser weniger geeignet ist. Dennoch kann PTFE aufgrund seiner Reaktionsträgheit und UV-Beständigkeit eine gute Wahl für bestimmte Anwendungen sein, wie etwa korrosionsbeständige Dichtungssysteme.
PPS (Polyphenylensulfid)
PPS ist ein Hochleistungspolymer mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsresistenz (normalerweise weniger als 0,02 %) und guter mechanischer Festigkeit, was es zu einer weiteren soliden Wahl für Unterwasseranwendungen macht. Seine Beständigkeit gegen Chemikalien und Salzwasserkorrosion macht PPS-Befestigungselemente in nassen, rauen Umgebungen äußerst langlebig. Es funktioniert auch unter hohem Druck und hohen Temperaturen gut und ist daher für Tiefseeausrüstung geeignet. Obwohl es in Bezug auf die mechanische Festigkeit nicht mit PEEK mithalten kann, sind PPS-Befestigungselemente eine kostengünstige Alternative für Unterwasseranwendungen, bei denen Feuchtigkeitsresistenz und chemische Stabilität von entscheidender Bedeutung sind.
Zu berücksichtigende Faktoren
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Wasseraufnahme: Materialien wie PEEK, PVDF, PTFE und PPS haben eine extrem niedrige Wasseraufnahmerate und sind daher ideal für den Einsatz in der Unterwasserindustrie. Befestigungselemente, die zu viel Wasser aufnehmen, können aufquellen, an Festigkeit verlieren oder sich verformen, was die Leistung der Ausrüstung beeinträchtigen kann.
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UV-Beständigkeit: Während UV-Belastung typischerweise eher in flachen Gewässern auftritt, sind Materialien wie PVDF und PTFE UV-beständig und daher für Verbindungselemente geeignet, die gelegentlich dem Sonnenlicht ausgesetzt sind.
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Chemikalien- und Salzwasserbeständigkeit: Verbindungselemente aus Materialien, die Salzwasserkorrosion widerstehen, wie etwa PEEK, PTFE, PVDF und PPS, gewährleisten eine langfristige Haltbarkeit in der rauen Unterwasserumgebung und verhindern eine Abnutzung und die Notwendigkeit eines häufigen Austauschs.
Abschluss
Für die Unterwasserindustrie sind Verbindungselemente aus PEEK, PVDF, PTFE und PPS aufgrund ihrer hervorragenden Beständigkeit gegen Wasseraufnahme, Salzwasserkorrosion und hohe mechanische Beanspruchung besonders geeignet. PEEK ist aufgrund seiner überlegenen Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen extreme Drücke die erste Wahl, während PVDF und PTFE eine gute chemische Beständigkeit und UV-Stabilität bieten. Die Auswahl der richtigen Kunststoffverbindungselemente für Unterwasseranwendungen gewährleistet langfristige Haltbarkeit, geringeren Wartungsaufwand und zuverlässige Leistung in anspruchsvollen Unterwasserumgebungen.