Technischer Leitfaden für Pneumatikschläuche

Das Sortiment an technischen Schläuchen von Tecalemit Flexibles® ist in 8 Familien unterteilt.

Zunächst die einschichtigen Schläuche:
- Die Polyamidschläuche MANURIL®
- Die Polyurethanschläuche MANULAN®
- Die PTFE-Schläuche TECAFLON®
- Die PVDF-Schläuche MANULEF®
- Die Schläuche aus Polyethylen mit niedriger Dichte MANULENE®
Darüber hinaus wird das Sortiment durch folgende Schläuche ergänzt, die aus Verbundwerkstoffen bestehen:
- Die PVC-Schläuche MANUCLAIR® (PVC-Schlauch/Gewebemantel/PVC-Beschichtung)
- Die MANUFLEX®-Schläuche (Nitrilkautschukschlauch/verzinkter Stahldrahtgeflecht/PVC-Beschichtung)
- Die MALUFORM®-Schläuche (Aluminiumschlauch/Polyethylen-Beschichtung)
Herstellung der Schläuche:
Die einschichtigen Schläuche werden durch Extrusionsverfahren hergestellt, deren Parameter sich für jedes Material und jeden Durchmesser ändern, aber die fast alle der unten aufgeführten Schritte haben, mit Ausnahme von PTFE, das durch senkrechte 'Ram'-Extruder hergestellt wird.
Zunächst werden die Granulate dieser thermoplastischen Materialien auf ihre Schmelztemperatur gebracht, homogenisiert und durch die Schneckenwendel des Extruders komprimiert. Anschließend wird das flüssige Kunststoffmaterial durch den Extrusionskopf geleitet und zusammen mit einem Wasserfilm zu einem gekühlten und unter Vakuum stehenden Kaliber projiziert. Der Schlauch wird dann gekühlt und anschließend durch Ultraschall auf seine Dicke und durch Infrarot auf seinen Außendurchmesser überprüft.
Die so erhaltenen Kontrolldaten steuern eine Reihe von Parametern des Extruders und des Kalibers, um eine Feinabstimmung des Außendurchmessers und der Wandstärke zu ermöglichen. Die Oberfläche des Schlauchs wird dann mit einer Flamme behandelt, bevor sie mit einer thermo-diffusionsfähigen Tinte markiert wird, und schließlich erreicht sie die Zug- und Wickelvorrichtung.

Technische Grundlagen der einschichtigen Schläuche:

Die Normungsinstitute haben eine Reihe von Merkmalen für Polyamid- und Polyurethanschläuche definiert, die für den allgemeinen Gebrauch oder für die Fahrzeugbremsen verwendet werden.
Dies umfasst insbesondere die Innen- und Außendurchmesser sowie die Dicke, die in den Tabellen der
technischen Merkmale der Schläuche MANURIL® und MANULAN® angegeben sind, sowie die Betriebs- und Berstdrücke, die ebenfalls angegeben sind.
Darüber hinaus definieren diese Normen auch eine Reihe von Prüfungen, die die Eignung dieser Schläuche für den Gebrauch charakterisieren.
Zu diesen Prüfungen gehören:
- Die Feuchtigkeitsaufnahmeprüfung dient dazu, die Dimensionsstabilität in feuchter Umgebung zu überprüfen.
- Die Zinkchloridbeständigkeitsprüfung dient dazu, die Eignung der Schläuche für den Kontakt mit Metallteilen zu überprüfen (hier denkt man an Verbindungen).
- Die Alterungsprüfung.
- Die Kälteflexibilitätsprüfung.
- Die Kälteschockprüfung, die zusammen mit der zuvor genannten Prüfung dazu dient, die Mindestgebrauchstemperatur zu definieren.
Es können auch weitere Prüfungen definiert werden, die direkt die Materialeigenschaften betreffen.
Eine dieser Prüfungen betrifft die Belastungsspannung:
Der Berstdruck eines Schlauchs ergibt sich direkt aus der Belastungsspannung des Materials bei einer Prüftemperatur, gemäß der folgenden Formel:

Pe = Tc x 20 x Ep / (De – Ep)

Hierbei gelten für eine Prüftemperatur:
Pe = Berstdruck in bar
Tc = Belastungsspannung in N/mm2
Ep = Schlauchdicke in mm
De = Außendurchmesser des Schlauchs in mm

Im Folgenden finden Sie einige Werte für die Belastungsspannung bei 23°C:
- Weich-Polyamid (halbstarre Manuril-Schlauch) : Tc = 20 N/mm2
- Hart-Polyamid (starrer MANURIL®-Schlauch) : Tc = 40 N/mm2
- Polyurethan (MANULAN®-Schlauch) : Tc = 8 N/mm2
- PTFE (TECAFLON®-Schlauch) : Tc = 9 N/mm2
- Polyethylen (MANULENE®-Schlauch) : Tc = 8 N/mm2

Vergleichstabelle der Eigenschaften der verschiedenen Materialien:

- Definition der Dichte:

Die Dichte ist die Masse pro Volumeneinheit eines Materials bei einer gegebenen Temperatur T (°C). Sie wird in kg/m3 (oder g/cm3) ausgedrückt. Wir geben natürlich die Dichte des Materials im kompakten Zustand in der Vergleichstabelle der verschiedenen Materialien an, die gemäß der Norm NF T 51-063 bestimmt wird.

- Wasseraufnahme und Feuchtigkeitsaufnahme:

Die Wasseraufnahme spielt eine wichtige Rolle für die elektrischen Eigenschaften, die mechanischen Eigenschaften (zum Beispiel werden Polyamide durch Wasser plastifiziert) und für die Langzeiteigenschaften von Materialien, die an hydraulischer Degradation leiden können.
Die Einwirkung von Wasser kann auch zu Veränderungen der Abmessungen der Teile führen.
In der Vergleichstabelle geben wir den Wert der Wasseraufnahme gemäß der Norm NF T 51-166 und den Wert der Feuchtigkeitsaufnahme gemäß NF T 51-290 an.

- Definition der Transparenz:

Die Transparenz ist die Fähigkeit eines Körpers, einen Lichtstrahl regelmäßig (ohne Streuung) zu übertragen.
Sie wird in Prozent gemäß der Norm NF T 51-068 ausgedrückt oder nach einem ungefähren Kriterium.

- Definition des Elastizitätsmoduls:

Der Elastizitätsmodul (oder Zugmodul) wird als die Steigung der Tangente am Ursprung der Spannungs-Dehnungs-Kurve im Bereich kleiner Dehnungen definiert. Physikalisch drückt diese Eigenschaft die mechanische Steifigkeit des Materials aus. Je größer dieser Wert ist, desto steifer ist das Rohr.
Er wird in Megapascal (MPa) ausgedrückt und wird durch eine Zugprüfung gemäß der Norm NF T 51-034 erhalten.

- Definition der Fließgrenze:

Die Fließgrenze wird üblicherweise als Streckgrenze verwendet.
Sie wird als Quotient aus der an der Fließgrenze angewendeten Kraft durch den Anfangsquerschnitt der Probe definiert, auf die eine Zugprüfung gemäß der Norm NF T 51-034 angewendet wird, und wird in Megapascal (MPa) ausgedrückt.

- Definition der Bruchspannung:

Die Bruchspannung wird als das Verhältnis der am Zeitpunkt des Bruchs des Probekörpers angewendeten Kraft zur Anfangsquerschnittsfläche definiert.
Sie wird durch eine Zugprüfung gemäß der Norm NF T 51-034 ermittelt und in Megapascal (MPa) angegeben.

- Definition der Biegeelastizität:

Das Biegeelastizitätsmodul, auch Biegemodul oder Biegefestigkeit genannt, ermöglicht es, den Widerstand des Materials gegen Verformung zu bewerten.
Diese Größe wird durch den Biegeversuch gemäß der Norm NF T 51-104 bestimmt und in Megapascal (MPa) angegeben.

- Definition des Kriechmoduls:

Das Kriechen wird als eine langsame Verformung eines Festkörpers unter einer ausreichend lang anhaltenden Belastung definiert.
Unter dieser konstanten Kraft erfährt der Festkörper eine erste Verformung während der Anwendungszeit der Belastung, und erst ab dieser sofortigen Verformung wird die Verformung als Kriechen betrachtet.
Es wird in Megapascal (MPa) ausgedrückt und gemäß der Norm NF T 51-103 für eine Stunde und tausend Stunden bestimmt.

- Stoßverhalten:

Die während der Tests erhaltenen Werte ermöglichen es, unter gegebenen experimentellen Bedingungen die Brüchigkeit eines Materials zu beurteilen. Wir geben in der Tabelle die Ergebnisse des Charpy-Tests (in Europa weit verbreitet und gemäß der Norm NF T 51-035 angegeben) und des IZOD-Tests (in den USA verwendet und gemäß der Norm NF T 51-035 angegeben) an, sowohl für genutete als auch nicht genutete Proben.

- Definition der Härte:

Wir haben im Vergleichstabellen die Shore-Härte gemäß NF T 51-109 angegeben, die mit einfachen konischen Penetrometern von 0 bis 100 abgelesen wird (der Wert '0' entspricht der Leerposition, der Wert '100' der maximalen Härte, also keine Penetration des Penetrometers in das Material).
Es gibt zwei Härteskalen: Shore A für weiche Produkte und Shore D für steifere Materialien.
Der Unterschied in der Ablesung resultiert einfach aus der Form des Penetrometers.

- Definition des Widerstands gegen Reibung:

Verschleiß ist ein Materialverlust an der Oberfläche eines Körpers, der einer mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist, und entsteht immer durch den Kontakt des Materials mit einem Fremdkörper.
Im Fall von Rohren kann es sich um Reibung mit einem festen Körper, Kontakt mit einem abrasiven Element oder Kontakt mit einer Spitze handeln, die eine Kratzspur hinterlässt.
Der Verschleiß wird in mm2 (der abgenutzten Oberfläche während des Verschleißtests) oder in mm3 (dem Volumen des Materials, das nach dem Reibungstest zurückgewonnen wird) gemessen, ebenso wie der Reibungskoeffizient, der das Verhältnis zwischen der resultierenden Tangentialkraft der Reibung und der auf den Testgleiter angewandten Normalkraft ist.

- Definition der Schmelz- und Kristallisationstemperaturen:

Die Schmelztemperatur markiert den Übergang des Materials vom kristallinen Zustand in den flüssigen Zustand.
Die Kristallisationstemperatur markiert den Übergang des Materials vom flüssigen Zustand in den kristallinen Zustand.
Es gibt viele Methoden (oft visuelle), um diese Werte für die verschiedenen Materialien zu erhalten: Dies ist der Rahmen, in dem die Vergleichstabelle ausgefüllt wurde.
Darüber hinaus hat die Schmelztemperatur eines Kunststoffs nur dann eine Bedeutung, wenn das Material bei einer bestimmten Temperatur klar schmilzt.
Andernfalls bevorzugt man die Bestimmung der Vicat-Erweichungstemperatur, die weiter unten beschrieben wird.

- Definition der Wärmeformbeständigkeit unter Last:

Die Wärmeformbeständigkeit bei verschiedenen Lastwerten charakterisiert das Verhalten von starren Kunststoffen unter Last bei hoher Temperatur.
Dieser Wert ist besonders wichtig für Rohre, da er die Verringerung der Druckfestigkeit eines Rohres unter dem Einfluss einer heißen Flüssigkeit beschreibt.
Sie werden in Grad Celsius gemäß der Norm NF T 51-005 angegeben, die beispielsweise die Temperaturerhöhungsraten beschreibt: In diesem Sinne können die standardisierten Werte von der tatsächlichen Verwendung des Rohres abweichen, und deshalb geben wir in den individuellen technischen Datenblättern der Rohre die Reduktionen der Betriebsdrücke entsprechend der Verwendungstemperatur an.

- Definition der Vicat-Erweichungstemperatur:

Die Temperatur, bei der ein flach endender Stab mit einem Querschnitt von 1 mm2 um 1 mm in eine Probe eindringt, wird als Vicat-Erweichungstemperatur bezeichnet.
Sie ersetzt vorteilhafterweise die Schmelztemperatur, wenn das Material keine klare Schmelze bei einer bestimmten Temperatur aufweist. Wir geben diesen Wert in Grad Celsius gemäß dem genormten Test NF T 51-021 an.

- Definition der Kältebruchtemperatur:

Es handelt sich um eine konventionelle Temperatur, bei der weiche Kunststoffe bei Raumtemperatur einen spröden Bruch gemäß den oben genannten mechanischen Tests im Stoßverhalten der Materialien (Charpy-Test oder Izod-Test) aufweisen.
Sie kann auch durch einen Torsionstest gemäß NF T 51-104 bestimmt werden. Sie kann für Spezifikationen oder zum Vergleich verschiedener Rohre verwendet werden, bestimmt jedoch nicht unbedingt die niedrigste Temperatur, bei der das Rohr verwendet werden kann.

- Definition der Wärmeleitfähigkeit:

Die Wärmeleitfähigkeit charakterisiert die Fähigkeit eines Materials, Wärme zu leiten. Die angegebenen Werte entsprechen dem genormten Test NF X 10-021 und werden in Watt pro Meter und Kelvin (W.m-1.K-1) ausgedrückt.

- Definition der Entflammbarkeit ''UL 94'':

Der UL 94-Entflammbarkeitstest, der weit verbreitet ist, dient dazu, die Fähigkeit eines Materials zu zeigen, eine Flamme zu erlöschen, nachdem sie bereits entzündet wurde. Die beste Bewertung ist VO, gefolgt von V1, V2 und schließlich HB.
Es ist wichtig zu beachten, dass die UL 94-Bewertung immer die Dicke der getesteten Probe angeben muss. So kann dasselbe Produkt beispielsweise in 1,6 mm als V0 und in 3,2 mm als V1 eingestuft werden.
Einige Materialien sind von Natur aus feuerhemmend (z. B. PTFE); für andere Polymere ist es möglich, ihre Flammenbeständigkeit durch Zugabe von flammhemmenden Additiven zur Matrix zu verbessern.

- Definition des Sauerstoffindex:

Der Sauerstoffindex gemäß NF T 51-071 gibt Auskunft über das Verbrennungsverhalten des Materials, indem er den minimalen Sauerstoffanteil in einer Sauerstoff-Stickstoff-Mischung angibt, der erforderlich ist, um das Material am Brennen zu halten. Je höher dieser Wert ist, desto besser ist das Brandverhalten des Materials.

Dieser Leitfaden wurde erstellt, um Ihnen die optimale Auswahl des Materials für die TECALEMIT FLEXIBLES®-Rohre zu ermöglichen, je nach den transportierten oder umgebenden Flüssigkeiten. Diese Informationen basieren auf statischen Tests an massiven Proben, die in chemischen Reagenzien (oder deren Verdünnungen) eingetaucht wurden.

Nicht berücksichtigt werden:
- Das Verhalten in der Dynamik, insbesondere Spannungsrisskorrosion.
- Synergieeffekte, wenn mehrere Fluide in Kontakt kommen.

Es ist auch wichtig, verschiedene externe Einflüsse zu berücksichtigen:
- Witterungseinflüsse
- UV-Strahlung
- Temperatur
- Druck, usw., denen die Rohre ausgesetzt sein können.

Wir haben die am häufigsten vorkommenden chemischen Produkte ausgewählt. Unsere technischen und kaufmännischen Dienstleistungen stehen Ihnen für spezielle Unterstützung zur Verfügung.