Подбор материалов диафрагменных насосов
Интерактивная таблица химической совместимости жидкостей и материалов

Быстрый онлайн-инструмент для инженеров и технологов: подберите оптимальные материалы корпуса, мембран и уплотнений для диафрагменных насосов.
Точные данные по химической стойкости металлов, эластомеров и пластиков — на базе промышленного справочника Wilden и собственного опыта компании Бункер Технологий Потоков Текучих Материалов

Алюминий (Aluminum)

Алюминий — лёгкий конструкционный металл с хорошей теплопроводностью и умеренной коррозионной стойкостью. В насосах и запорной арматуре используется для корпусов и деталей, где важны низкий вес и достаточная механическая прочность.
  • Температурный диапазон эксплуатации: примерно от -70 °C до +200 °C при условии правильной защиты от коррозии и без экстремальных тепловых циклов.
  • Совместимые среды: минеральные масла, смазки, дизельное топливо, керосин, отдельные спирты и слабые органические растворители без агрессивных примесей.
  • Нежелательные среды: сильные неорганические кислоты (HCl, HNO3), щёлочи высокой концентрации (NaOH, KOH), хлорированные углеводороды и среды с высоким содержанием хлорид-ионов.
  • Особые риски: склонность к точечной и щелевой коррозии в присутствии хлоридов и влаги; при повышенной температуре коррозионные процессы ускоряются.
  • Типичные применения: корпуса насосов для нефтепродуктов, лёгкие агрегаты для мобильных установок, пневматические мембранные насосы под масла.
  • Рекомендации по применению: использовать в нейтральных или слабоагрессивных средах; для пограничных случаев — предусматривать анодирование или защитные покрытия.

Углеродистая сталь (Carbon Steel)

Углеродистая сталь обладает высокой механической прочностью и жёсткостью, но ограниченной коррозионной стойкостью. Это базовый конструкционный материал, применяемый там, где химические нагрузки невысокие, а нагрузки по давлению и ударам — значительные.
  • Температурный диапазон: в типичных насосных узлах ориентировочно от -20 °C до +200 °C в зависимости от стандарта и термообработки.
  • Совместимые среды: нефть и нефтепродукты, смазочные материалы, сжатый воздух и газы без конденсата, некоторые неагрессивные водные растворы.
  • Нежелательные среды: кислые и сильно кислые растворы, влажные хлорид-содержащие среды, щёлочи, окислители — высокая скорость коррозии.
  • Особые риски: равномерная и локальная коррозия, образование питтинга и коррозионного растрескивания в присутствии хлоридов и механических напряжений.
  • Типичные применения: корпуса насосов для масел и топлива, коллекторы, фланцы и опорные конструкции в неагрессивных средах.
  • Рекомендации: при контакте с водными средами закладывать антикоррозионную защиту (покрытия, футеровки) либо переходить на нержавеющую сталь.

Чугун / ковкий чугун (Cast / Ductile Iron) 

Чугун и ковкий чугун широко применяются в насосостроении благодаря хорошей литейной технологичности и устойчивости к абразивному износу, но по химической стойкости сопоставимы с углеродистой сталью.
  • Температурный диапазон: ориентировочно от -20 °C до +200 °C, при соблюдении ограничений по термошоку и давлению.
  • Совместимые среды: вода техническая, сточные воды без сильной химии, масла, смазки, суспензии с твёрдыми частицами средней абразивности.
  • Нежелательные среды: сильные кислоты и щёлочи, окислители, среды с высоким содержанием растворённого кислорода и хлоридов.
  • Особые риски: графитная структура чугуна создаёт условия для коррозионного разрушения в зонах напряжений и на торцах.
  • Типичные применения: насосы для сточных вод, технологической воды, шламовые и грязевые агрегаты.
  • Рекомендации: использовать в нейтральных и слабоагрессивных системах, при агрессивной химии — переходить на нержавеющую сталь или футерованные варианты.

Нержавеющая сталь 304 (AISI 304)

Сталь 304 — стандартный аустенитный нержавеющий материал с хорошей коррозионной стойкостью в большинстве водных и органических сред, применяемый в пищевых, санитарных и общепромышленных установках.
  • Температурный диапазон: от примерно -40 °C до +400 °C в зависимости от конструкции и условий нагрузки.
  • Совместимые среды: питьевая и техническая вода, спирты, гликоли, многие органические кислоты низкой концентрации, нейтральные соли.
  • Нежелательные среды: среды с высоким содержанием хлоридов (морская вода, рассолы), концентрированные минеральные кислоты, хлорсодержащие окислители.
  • Особые риски: питтинговая и щелевая коррозия в хлорид-средах, коррозионное растрескивание под напряжением при повышенных температурах.
  • Типичные применения: санитарные и пищевые насосы, CIP-контуры, оборудование для фармацевтики и косметики.
  • Рекомендации: при работе с хлоридами и агрессивной химией рассматривать переход на 316 или никелевые сплавы.

Нержавеющая сталь 316 (AISI 316)

Сталь 316 содержит молибден, что существенно повышает стойкость к хлорид-индуцированной коррозии. Это основной материал для сложных химических и морских применений.
  • Температурный диапазон: ориентировочно от -40 °C до +400–500 °C с учётом требований по давлению и циклам нагружения.
  • Совместимые среды: морская вода, большинство органических и неорганических кислот средней концентрации, щелочные растворы, технологические солевые растворы.
  • Нежелательные среды: очень концентрированные окислительные кислоты (например, горячая концентрированная HNO3), некоторые растворы с фторидами.
  • Особые риски: при экстремальных концентрациях и температурах возможны питтинг и межкристаллитная коррозия без правильной термообработки и пассивации.
  • Типичные применения: химические насосы, оборудование для морской воды, фармацевтика, пищевое производство с агрессивной моющей химией.
  • Рекомендации: базовый выбор для агрессивных водных сред; при очень жёсткой химии оценивать переход на Hastelloy C.

Hastelloy C

Hastelloy C (никель-хром-молибденовые сплавы) — премиальный материал с максимально широкой коррозионной стойкостью в химически агрессивных средах, включая сильные кислоты и окислители.
  • Температурный диапазон: широкий, как правило от криогенных температур до 400–500 °C, зависит от конкретной марки сплава.
  • Совместимые среды: концентрированные минеральные кислоты (HCl, H2SO4, HNO3), смеси кислот, окислители, хлор-содержащие среды, влажный хлор, растворы соляной и фосфорной кислот.
  • Нежелательные среды: очень немногие — специфические фторидные системы и расплавленные соли при экстремальных температурах требуют отдельной проверки.
  • Особые риски: при превышении температурных и концентрационных лимитов возможно ускоренное межкристаллитное разрушение.
  • Типичные применения: тяжёлая химия, производство удобрений, хлорорганика, гальваника, реакторы и насосы для самых агрессивных продуктов.
  • Рекомендации: использовать как материал выбора для узлов, где отказ по коррозии недопустим и стоимость простоя существенно выше стоимости сплава.

Ацеталь (Acetal / POM)

Ацеталь (POM) — конструкционный инженерный пластик с высокой жёсткостью, низким влагопоглощением и хорошей износостойкостью. Широко применяется в шариках, седлах и точных деталях насосов.
  • Температурный диапазон: обычно от -10 °C до +80 °C в непрерывном режиме, кратковременно — выше при сниженных нагрузках.
  • Совместимые среды: углеводороды (дизель, керосин), минеральные масла, смазки, спирты, многие органические растворители без сильной щёлочи или кислоты.
  • Нежелательные среды: сильные кислоты, сильные щёлочи, длительный контакт с горячей водой под давлением — риск деградации полимера.
  • Особые риски: медленная химическая эрозия и растрескивание при сочетании химии и механических напряжений.
  • Типичные применения: шарики клапанов, седла, прецизионные элементы приводов и распределителей.
  • Рекомендации: использовать в нейтральных и органических средах; при кислотах/щелочах переходить на PTFE, PVDF или UHMWPE.

Нейлон (Nylon / PA)

Нейлон — прочный и ударостойкий полиамид, чувствительный к влаге. При водонасыщении может изменять размеры, что важно учитывать в точных узлах.
  • Температурный диапазон: ориентировочно от -20 °C до +90 °C в зависимости от модификации.
  • Совместимые среды: масла, смазки, углеводороды, ряд слабых кислот и щелочей, технологическая вода.
  • Нежелательные среды: концентрированные минеральные кислоты, сильные щёлочи, фенолы, некоторые ароматические растворители.
  • Особые риски: поглощение влаги ведёт к набуханию и изменению геометрии, что критично для уплотнений и посадочных поверхностей.
  • Типичные применения: второстепенные детали корпусов, кронштейны, элементы клапанных систем.
  • Рекомендации: избегать использования в критически размерных узлах при постоянном контакте с водой; для химически агрессивных систем лучше использовать PP или PVDF.

Полипропилен (Polypropylene / PP)

Полипропилен — один из самых универсальных по химической стойкости термопластов для насосов и трубопроводов. Отличается низкой плотностью и устойчивостью к большинству водных растворов.
  • Температурный диапазон: ориентировочно от 0 °C до +60–70 °C в непрерывном режиме; при более высоких температурах прочность заметно падает.
  • Совместимые среды: большинство неорганических кислот и щелочей, солевые растворы, моющие растворы, технологическая вода, многие органические соединения без сильных ароматических растворителей.
  • Нежелательные среды: ароматические и хлорированные углеводороды, сильные окислители, концентрированные окислительные кислоты.
  • Особые риски: старение под действием УФ-излучения без стабилизации; снижение механической прочности при высокой температуре.
  • Типичные применения: корпуса насосов, коллекторы, трубопроводы для агрессивной водной химии и щелочных растворов.
  • Рекомендации: базовый материал для широкого спектра химически активных водных сред; при высоких температурах и сильных окислителях переходить на PVDF или металл.

UHMWPE (ультравысоко-молекулярный полиэтилен)

UHMWPE обладает выдающейся абразивной стойкостью и высокой химической инертностью, поэтому идеален для перекачки сред с твёрдыми частицами.
  • Температурный диапазон: обычно от -40 °C до +70 °C в зависимости от нагрузки и конструкции.
  • Совместимые среды: большинство неорганических кислот и щелочей, солевые растворы, суспензии с твёрдыми частицами, шламы.
  • Нежелательные среды: сильные окислители, концентрированные азотная и хромовая кислоты, некоторые органические растворители при высокой температуре.
  • Особые риски: ползучесть при длительной нагрузке под высоким давлением; ограничение по температуре.
  • Типичные применения: седла, вставки и детали, контактирующие с абразивными суспензиями, шламовые насосы.
  • Рекомендации: лучший выбор при сочетании химической стойкости и абразива; для более высоких температур и сложной химии — PVDF или металл.

PTFE (Политетра-фторэтилен, тефлон)

PTFE — эталон химической инертности, обеспечивающий максимально широкий спектр совместимости и устойчивость к коррозии. Широко используется в мембранах, уплотнениях и футеровках.
  • Температурный диапазон: в насосном оборудовании обычно от +5 °C до +100 °C, расширенный диапазон возможен в специальных конструкциях.
  • Совместимые среды: практически все кислоты и щёлочи, большинство органических растворителей, окислители, хлор-содержащие среды, галогены.
  • Нежелательные среды: расплавленные щёлочные металлы, некоторые фторсодержащие системы при экстремальных температурах.
  • Особые риски: низкая абразивная стойкость; возможен износ при перекачке суспензий с твёрдыми частицами.
  • Типичные применения: мембраны, седла, уплотнения и футеровочные элементы в насосах для агрессивной химии.
  • Рекомендации: материал выбора для максимальной химической совместимости; при наличии абразива — рассматривать комбинированные решения (PTFE + эластомер).

PVDF (Поливинили-денфторид)

PVDF — фторполимер с высокой химической стойкостью и лучшей механикой по сравнению с PTFE. Часто используется для корпусов насосов и трубопроводов под агрессивные среды.
  • Температурный диапазон: ориентировочно от -10 °C до +100 °C в стандартных насосных применениях.
  • Совместимые среды: широкий спектр кислот и щелочей, окислители, солевые растворы, агрессивные моющие средства.
  • Нежелательные среды: некоторые сильно полярные растворители при высокой температуре, расплавленные щёлочи и специфические фторидные системы.
  • Особые риски: при превышении температурных ограничений возможно снижение ударной вязкости и трещинообразование.
  • Типичные применения: корпуса химических насосов, трубопроводы, фитинги для агрессивных сред, где требуется высокая чистота.
  • Рекомендации: оптимальный компромисс между химической стойкостью и механикой для коррозионно-опасных применений.

Сантопрен (Santoprene, термопластичный эластомер EPDM/PP)

Santoprene — термопластичный эластомер на основе EPDM и PP. Объединяет эластичность резины и технологичность термопластов.
  • Температурный диапазон: ориентировочно от -40 °C до +80 °C в насосных мембранах согласно типовым данным производителей.
  • Совместимые среды: вода, пар невысокого давления, растворы щелочей средней концентрации, разбавленные кислоты, спирты, некоторые кетоны и растворители.
  • Нежелательные среды: нефтепродукты высокой ароматичности, некоторые углеводороды, сильные окислители.
  • Особые риски: набухание и снижение механических свойств при длительном контакте с маслами и топливом.
  • Типичные применения: мембраны и уплотнения в насосах для воды, химических моющих растворов и CIP-процессов.
  • Рекомендации: часто используется как более износостойкая альтернатива EPDM; для нефтепродуктов выбирать Buna или FKM.

Buna / NBR / Geolast (нитрильный каучук)

Нитрильный каучук (Buna, NBR, Geolast) — стандартный эластомер для нефтепродуктов, обеспечивающий хорошую стойкость к маслам и топлива.
  • Температурный диапазон: обычно от -10 °C до +80 °C для мембран и уплотнений, возможно до +100 °C в облегчённых режимах.
  • Совместимые среды: минеральные масла, дизельное топливо, бензин, углеводороды, вода без сильной химии, некоторые мягкие химические среды.
  • Нежелательные среды: сильные кислоты и щёлочи, кетоны (ацетон, MEK), хлорированные растворители, озон и сильные окислители.
  • Особые риски: растрескивание под действием озона и УФ, потеря эластичности при высоких температурах.
  • Типичные применения: мембраны и шарики в насосах для масел и топлива, уплотнения в линиях смазки.
  • Рекомендации: материал по умолчанию для нефтяных сред; для агрессивной химии и высоких температур — FKM или PTFE.

EPDM (этилен-пропиленовый каучук)

EPDM — ключевой эластомер для водных, паровых и щелочных сред, крайне неустойчивый к нефтепродуктам.
  • Температурный диапазон: как правило от -50 °C до +130 °C (для отдельных мембран — до +150 °C по данным производителей).
  • Совместимые среды: вода, горячая вода и пар, растворы щелочей, разбавленные кислоты, спирты, растворы гликолей, моющие средства.
  • Нежелательные среды: масла, углеводороды, топливо, растворители на нефтяной основе.
  • Особые риски: быстрое набухание и разрушение при контакте с масляными средами.
  • Типичные применения: мембраны и уплотнения в насосах для воды, моющих растворов, CIP и щелочной химии.
  • Рекомендации: основной эластомер для щелочной и водной химии; категорически не использовать для нефти и топлива.

Фторэластомер (FKM / Viton)

FKM (Viton и аналоги) — высокотемпературный и химически стойкий эластомер для агрессивных сред и нефтепродуктов.
  • Температурный диапазон: обычно от -40 °C до +160 °C в мембранных и уплотнительных узлах.
  • Совместимые среды: масла и нефтепродукты, многие растворители, органические и неорганические кислоты, высокотемпературные среды с агрессивной химией.
  • Нежелательные среды: горячие щёлочи высокой концентрации, отдельные кетоны и низкомолекулярные эфиры, специфические аминные среды.
  • Особые риски: при термическом разложении образуются токсичные продукты; требуется соблюдение температурных лимитов.
  • Типичные применения: мембраны и уплотнения в химических и нефтехимических насосах, высокотемпературные контуры.
  • Рекомендации: премиальное решение при совмещении высоких температур и агрессивной химии; для максимальной инертности по химии — PTFE.

Уретан (полиуретан, PU)

Полиуретан — эластомер с очень высокой абразивной стойкостью, применяемый там, где основной риск — механический износ, а не химия.
  • Температурный диапазон: ориентировочно от -30 °C до +80 °C в типичных насосных узлах.
  • Совместимые среды: вода, некоторые масла и слабые химические растворы при умеренной температуре, суспензии с твёрдыми частицами.
  • Нежелательные среды: сильные кислоты и щёлочи, агрессивные растворители, горячая вода под давлением — возможна гидролитическая деградация.
  • Особые риски: разрушение при длительном контакте с водой высокой температуры и агрессивной химией.
  • Типичные применения: шарики клапанов и элементы, работающие с абразивными суспензиями и шламами.
  • Рекомендации: выбирать при доминирующем абразивном износе; при жёсткой химии комбинировать с более стойкими материалами в других узлах.

Кожа (Leather)

Кожа — традиционный диафрагменный материал, применяемый в специализированных насосах. Обладает ограниченной химической стойкостью и требует контролируемых условий.
  • Температурный диапазон: обычно ограничен умеренными температурами (около 0…+60 °C), без резких перепадов и перегрева.
  • Совместимые среды: отдельные масла и смазки, некоторые углеводороды и нейтральные среды без сильной химии.
  • Нежелательные среды: любые сильные кислоты, щёлочи, растворители, средства с интенсивным ПАВ-содержанием.
  • Особые риски: биологическое разложение, изменение свойств при высыхании и повторном увлажнении, нестабильность размеров.
  • Типичные применения: специализированные насосы для конкретных традиционных индустрий, где кожа исторически закреплена как материал.
  • Рекомендации: использовать только при наличии прямых рекомендаций производителя и подтверждённого опыта; для новых систем выбирать современные эластомеры.
Напишите нашему инженеру
Telegram
WhatsApp
Made on
Tilda