Materialevalg for plastarmaturer: PVC-U, PVC-C, PP og PVDF sammenlignet

Det rigtige materialevalg for plastarmaturer afgør driftssikkerhed, levetid og økonomi for et procesteknisk anlæg. Vælger man den forkerte materialeklasse ved PVC-U-, PVC-C-, PP- og PVDF-armaturer, risikerer man materialesvigt pga. kemisk angreb, blødgøring ved forhøjet temperatur eller sprødt brud. Omvendt fører et unødigt højtydende materialevalg til unødvendige omkostninger. Denne guide sammenligner de fire vigtigste termoplastiske materialer til industri- og procesarmaturer, forklarer deres kemiske og mekaniske egenskaber, giver en praksisorienteret sammenligningstabel og viser, hvordan du systematisk vælger det rigtige materiale ud fra medie, temperatur og tryk.

Hvorfor materialet er afgørende for plastarmaturer

Termoplastiske armaturer har fortrængt metalliske materialer på mange områder inden for vand-, spildevands- og kemiteknik. Grunden er deres fremragende korrosionsbestandighed: I modsætning til stål eller støbejern ruster plast ikke og modstår aggressive syrer, baser og saltopløsninger uden katodisk beskyttelse eller belægning. Dertil kommer lav vægt, glatte overflader med lav strømningsmodstand og aflejringstilbøjelighed samt enkle, holdbare forbindelsesteknikker som limning eller svejsning.

Bagsiden: Plast er mere temperatur- og trykfølsomt end metaller. Det tilladte driftstryk falder markant med stigende temperatur, og hvert materiale har en specifik kemisk bestandighed, der afhænger af medie, koncentration og temperatur samtidig. Derfor er det ikke nok blot at vælge “plast” generelt – den konkrete materialeklasse skal passe til anvendelsen. De fire mest anvendte materialer til procesarmaturer er PVC-U, PVC-C, PP og PVDF.

PVC-U, PVC-C, PP og PVDF armaturer i materialesammenligning

De fire termoplaster adskiller sig primært ved deres temperaturbestandighed og kemiske bestandighedsprofil. Groft gælder: Fra PVC-U over PVC-C og PP til PVDF stiger temperaturanvendelsesområdet og den kemiske bestandighed – og dermed som regel også prisen. De følgende afsnit opsummerer egenskaberne for de enkelte PVC-U-, PVC-C-, PP- og PVDF-armaturer.

PVC-U – polyvinylklorid, blødgørerfrit

PVC-U (unplasticised polyvinyl chloride, blødgørerfrit hård-PVC) er klassikeren blandt plastarmaturer og det mest økonomiske materiale. Det tilbyder god bestandighed mod mange syrer, baser, saltopløsninger og oxiderende medier og er standardmaterialet til drikke-, brugs- og spildevandsteknik, swimmingpool-teknik og simple kemiske anvendelser. PVC-U er meget stift og styrkefast, kan let forbindes ved koldlimning og er let at bearbejde med spåntagning.

Begrænsninger: PVC-U er begrænset til et temperaturområde fra ca. 0 °C til ca. 60 °C og bliver stadig mere sprødt ved lave temperaturer. Det er ikke bestandigt mod mange organiske opløsningsmidler, aromatiske og klorerede kulbrinter.

PVC-C – kloreret polyvinylklorid

PVC-C (kloreret PVC) er en efterkloreret variant af PVC med betydeligt højere temperaturbestandighed. Det tåler kontinuerlige temperaturer op til ca. 80 °C og kortvarigt derover, samtidig med at det bevarer en tilsvarende god kemisk bestandighed som PVC-U, dels endda udvidet mod varme syrer og baser. PVC-C er dermed det ideelle materiale til varmtvands- og varmmedieanvendelser, hvor PVC-U allerede ville blødgøre, samt til kemi- og galvanikindustrien.

PVC-C kan ligesom PVC-U koldlimes og bevarer sin mekaniske styrke bedre ved forhøjet temperatur end mange andre termoplaster. Sammenlignet med PVC-U er det dyrere, men markant billigere end fluorerede plaster.

PP – polypropylen

PP (polypropylen) er en polyolefin med meget god bestandighed mod baser, saltopløsninger og mange organiske medier og opløsningsmidler, som PVC ikke kan modstå. Temperaturanvendelsesområdet ligger højere end for PVC-U, som regel op til ca. 80–95 °C afhængigt af type og tryk. PP er sejt, slagfast også ved lavere temperaturer og fysiologisk uskadeligt, hvorfor det er udbredt inden for fødevare- og vandbehandling.

PP limes ikke, men forbindes ved varmeelement- eller spejlsvejsning. Det fås blandt andet som PP-H (homopolymer, stivere, højere temperatur) og PP-R/PP-B (copolymer, mere slagsejt, også ved kulde). Mod stærkt oxiderende syrer og halogener er PP kun begrænset bestandigt, og det er ikke UV-stabilt, medmindre det er tilsvarende stabiliseret.

PVDF – polyvinylidenfluorid

PVDF (polyvinylidenfluorid) er en delvist krystallinsk fluorplast og det højtydende materiale blandt de fire materialer. Det tilbyder en næsten universel kemisk bestandighed – også mod stærkt koncentrerede og varme syrer, halogener, klor og mange aggressive opløsningsmidler – og dækker det højeste temperaturområde, som regel op til ca. 120–140 °C afhængigt af tryk. PVDF er desuden meget rent, alderings- og UV-bestandigt og prædestineret til reinstmedie-, halvleder- og kemiapplikationer.

PVDF svejses ligeledes (varmeelement- eller IR-svejsning). Det er det dyreste af de fire materialer og bør anvendes målrettet dér, hvor PP eller PVC-C når deres kemiske eller termiske grænse. Til meget aggressive medier i procesteknikken er PVDF ofte den eneste fornuftige termoplastiske løsning.

Sammenligningstabel: PVC-U, PVC-C, PP og PVDF i overblik

Følgende tabel sammenstiller de fire materialer ud fra de vigtigste udvælgelseskriterier. Temperaturangivelserne er vejledende værdier for det trykløse til lave trykområde; den tilladte kontinuerlige temperatur falder med stigende driftstryk. Afgørende er altid producentens materiale- og produktspecifikke tryk-temperatur-diagram.