Chris King
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Bei der Auswahl des Bodymaterials ebenso wie bei der Auswahl von Elastomerdichtungen muss die chemische Beständigkeit immer berücksichtigt werden. Body und Dichtungsmaterialen stehen in direktem Kontakt mit dem fließenden Medium. Wenn wir hier eine falsche Auswahl treffen, kann die Lebensdauer eines Instrumentes extrem eingeschränkt werden.

Wie finde ich die richtigen Materialien für meine Anwendung?

Massendurchflussmesser und Massendurchflussregler sind dafür konstruiert, den Massendurchfluss der unterschiedlichsten Gase und Flüssigkeiten zu messen bzw. zu regeln. In vielen Anwendungen kann eine Standard-Elastomerdichtung aus Viton® eingesetzt werden, ohne dass es zu Problemen mit der chemischen Kompatibilität kommt.

Vielen Anwendern sind die vielfältigen Möglichkeiten von verschiedenen Dichtungsmaterialien gar nicht bewusst, obwohl es viele Anwendungen gibt, wo Gase oder Flüssigkeiten reaktiv sind und ein Viton®-Fluoroelastomer z.B. quillt, seine Elastizität verliert oder sich auflöst.

Es gibt aber auch Alternativen, zum Beispiel:

Kalrez® - FFKM/FFPM, ein Perfluoroelastomer mit sehr guter thermischer und chemischer Beständigkeit

EPDM - Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, ein Synthesekautschuk mit gesättigter Hauptkette und guter Beständigkeit gegenüber Licht, Ozon und hohen Temperaturen.

Kalrez-Dichtungen

Die Auswahl der geeigneten Elastomerdichtungen für Massendurchflussregler oder Massendurchflussmesser basiert auf der chemischen Beständigkeit bei den entsprechenden Prozessbedingungen. Neben der reinen chemischen Beständigkeit müssen auch Parameter wie Druck und Temperatur mit in die Überlegung einbezogen werden. So kann Kohlendioxid z.B. Quellungen des Elastomers hervorrufen und so das Gerät beschädigen. Flüssige Kohlenwasserstoffe können Weichmacher aus Elastomeren lösen und diese spröde werden lassen. Bronkhorst hat sehr viel Wissen über die Kompatibilität verschiedenster Medien und Materialien zusammengetragen, so können wir unseren Kunden bestmöglich bei der Auswahl der Dichtungen unterstützen.

Wenn es um Materialkompatibilitäten geht, müssen natürlich alle medienberührten Teile in die Überlegungen einbezogen werden. Das schießt auch den Sensor und den Gerätekörper mit ein. Für Massendurchflussmesser und Massendurchflussregler für Gase und Flüssigkeiten ist Edelstahl (SS 316L) das gängigste Material, für hochaggressive Medien ist ein Sensor aus Hastelloy in der Regel besser geeignet. Als kostengünstige Alternative wird bei inerten Gasen oft ein Körper aus Aluminium eingesetzt. Zusätzlich können auch beschichtete Sensoren oder Körper eingesetzt werden, wenn z.B. der Kontakt mit Metallen den Prozess negativ beeinflusst. Zum Beispiel wird CO in der Analytik zur Katalysatorcharakterisierung herangezogen. Da CO aber schon bei Zimmertemperatur mit Nickel eine gasförmige Verbindung bilden kann, der eine anschließende Analyse stört, muss der Kontakt mit nickelhaltigen Oberflächen möglichst vermieden werden.

Hilfreich bei der Auswahl geeigneter Dichtungsmaterialien ist die Beständigkeitsliste des Elastomerherstellers DuPont. Hier finden Sie nicht nur Informationen zu geeigneten Materialien, sondern auch weitere wichtige Hinweise zu Temperaturbeständigkeiten und weiteren Prozessparametern.