Le forme stock Drake CryoDyn®™ CT-200 sono state sviluppate per fornire un’alternativa più performante al PCTFE per le guarnizioni lavorate e i relativi componenti che devono funzionare in modo affidabile a temperature criogeniche.
Il PCTFE, un materiale fluoropolimerico, era inizialmente disponibile con il marchio Kel-F® di 3M, ormai in disuso, ed è stato utilizzato per molti anni come materiale per le guarnizioni. Ora porta il nome commerciale Neoflon® PCTFE ed è prodotto in Asia. I problemi di approvvigionamento del PCTFE hanno creato la necessità di un’alternativa che non compromettesse le prestazioni.
Drake estrude forme a stock CryoDyn® CT-200 dalla resina Victrex CT™-200 in una gamma di dimensioni. Il polimero a base di poliarileterchetone, appositamente formulato, offre un miglioramento rispetto al PCTFE per quanto riguarda le proprietà importanti per una tenuta efficace nelle applicazioni criogeniche. Si comporta efficacemente anche nelle guarnizioni utilizzate a temperature fino a +302°F (+150°C) e oltre, dove i poliarileterchetoni hanno una lunga storia di prestazioni comprovate.
Le condizioni di lavorazione sono un fattore chiave per ottenere le piene prestazioni della resina CT-200 in forma di stock estruso. In base ai test sulle proprietà fisiche, le proprietà di forma dello stock Drake CryoDyn® CT-200 sono direttamente comparabili ai valori della scheda tecnica CT-200 della Victrex. Grazie a questa parità, Drake utilizza la designazione Victrex come parte del marchio CryoDyn® CT-200 e i clienti possono contare su forme in stock con le prestazioni che si aspettano da questo polimero avanzato in ogni spedizione che ricevono.
Prestazioni del CryoDyn® CT-200
La resina Victrex CT-200, utilizzata per produrre le forme CryoDyn® CT-200, è formulata appositamente per migliorare le proprietà dei cuscinetti e dell’usura. CryoDyn® CT-200 ha un coefficiente di attrito inferiore a quello del PCTFE, che può tradursi in una coppia di azionamento inferiore nei componenti adeguatamente progettati e lavorati in CryoDyn® CT-200. La sua resistenza all’usura consente anche una maggiore durata per le valvole a sfera criogeniche e per applicazioni simili, in base a test di laboratorio condotti sulla resina CT-200 a -321°F (-196°C).
Per garantire l’integrità della tenuta in qualsiasi ambiente di utilizzo finale, le applicazioni lavorate devono mantenere la stabilità dimensionale in presenza di ampie variazioni di temperatura. Due fattori giocano un ruolo importante: Il coefficiente di espansione del polimero CT-200, intrinsecamente più basso rispetto al PCTFE, e la tecnologia Drake per l’estrusione di forme in stock con livelli minimi di stress interno. Le elevate tensioni residue possono provocare distorsioni nei pezzi lavorati quando sono esposti a fluttuazioni di temperatura, oltre a rendere difficile la lavorazione delle guarnizioni con le tolleranze di precisione richieste.
Drake CryoDyn® CT-200 presenta in genere una resistenza meccanica doppia rispetto al PCTFE. La sua capacità di mantenere una resistenza superiore in un ampio intervallo di temperature è un vantaggio fondamentale per mantenere l’integrità della tenuta. Possiede inoltre il livello di duttilità necessario per sostituire il PCTFE nelle guarnizioni, sulla base di test condotti da -196 °C a +150 °C.
Nota di ingegneria progettuale: Il PCTFE ha un allungamento molto più elevato rispetto al CryoDyn® CT-200. Di conseguenza, alcune differenze nella progettazione dei componenti, come sezioni di tenuta più sottili, dovrebbero essere previste con CryoDyn® CT-200 come alternativa al PCTFE per il corretto funzionamento dei pezzi, data la maggiore resistenza e il minore allungamento del CT-200.
I test sulle proprietà meccaniche di CryoDyn® CT-200 mostrano una maggiore resistenza al creep rispetto al PCTFE, un vantaggio per mantenere più a lungo l’efficacia della sigillatura in presenza di carichi elevati, soprattutto con l’aumento delle temperature.
La conducibilità termica è un altro fattore di prestazione in cui CryoDyn® CT-200 eccelle come alternativa più performante al PCTFE, un materiale molto più isolante. I pezzi lavorati con le forme CryoDyn® CT-200 conducono il calore più velocemente e rispondono alle variazioni di temperatura in modo più uniforme per mantenere l’interfaccia con le superfici di accoppiamento e migliorare le prestazioni di tenuta.
Applicazioni di CryoDyn® CT-200
Le prestazioni di CryoDyn® CT-200 sono ideali per la sigillatura statica e dinamica di componenti esposti a un’ampia gamma di temperature. Le applicazioni tipiche di CryoDyn® CT-200 in alternativa al PCTFE comprendono guarnizioni per pompe e valvole, guarnizioni per turbine e vari componenti di tenuta criogenica statica e dinamica. Il polimero avanzato è una soluzione particolarmente efficace per i componenti di tenuta che devono funzionare in modo affidabile in ambienti criogenici, come quelli che si incontrano negli impianti e nel trasporto di gas naturale liquefatto (LNG), e per la tenuta dell’idrogeno, compreso l’idrogeno liquido.
CryoDyn® è un marchio di fabbrica di Drake Plastics Ltd. Co.
Victrex CT è un marchio di fabbrica della Victrex plc.
