Il poliossimetilene (POM), comunemente utilizzato come materiale per le sedi delle valvole a sfera, offre vantaggi come la forza meccanica e la resistenza all'usura, ma presenta notevoli limiti. Il suo intervallo di temperatura è limitato a -56°C e 100°C, il che lo rende inadatto alle applicazioni ad alta temperatura. Inoltre, il POM è incompatibile con il flusso di ossigeno a causa dei rischi di infiammabilità, anche se eccelle in ambienti a bassa temperatura e alta pressione dove la compatibilità chimica non è un problema. La compatibilità con i fluidi varia e, sebbene il POM resista a molte sostanze chimiche, può degradarsi in caso di esposizione prolungata ad acidi forti o agenti ossidanti.
Punti chiave spiegati:
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Intervallo di temperatura limitato
- Il POM funziona efficacemente tra -56°C e 100°C oltre i quali può deformarsi o perdere l'integrità strutturale.
- Non è ideale per applicazioni criogeniche o con vapore ad alta temperatura, dove PTFE o PEEK potrebbero essere alternative migliori.
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Incompatibilità con il flusso di ossigeno
- Il POM è infiammabile e può reagire violentemente in ambienti ricchi di ossigeno, con conseguenti rischi per la sicurezza.
- Materiali come il PTFE o le sedi metalliche sono preferibili per il servizio con ossigeno grazie alle loro proprietà non reattive.
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Limitazioni della resistenza chimica
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Sebbene il POM resista a molti solventi e idrocarburi, si degrada se esposto a:
- Acidi forti (ad es. solforico, nitrico)
- Alogeni (ad es. cloro, fluoro)
- Alcali forti
- Per le sostanze chimiche aggressive, le sedi in PTFE o PEEK offrono una maggiore compatibilità.
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Sebbene il POM resista a molti solventi e idrocarburi, si degrada se esposto a:
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Scambi tra pressione e usura
- Il POM si comporta bene in alta pressione e bassa temperatura temperature, grazie alla sua rigidità e al suo basso attrito.
- Tuttavia, sollecitazioni cicliche prolungate o fluidi abrasivi possono accelerare l'usura rispetto a materiali più duri come il PEEK.
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Sensibilità all'umidità e ai raggi UV
- Il POM assorbe l'umidità e può causare variazioni dimensionali in ambienti umidi.
- L'esposizione prolungata ai raggi UV degrada il polimero, limitando l'uso all'aperto se non stabilizzato.
Per le applicazioni che richiedono temperature estreme, compatibilità con l'ossigeno o sostanze chimiche aggressive, è necessario prendere in considerazione materiali alternativi come PTFE, PEEK o sedi metalliche. Il POM rimane una scelta conveniente per le valvole di uso generale entro i suoi limiti operativi.
Tabella riassuntiva:
| Limitazioni | Dettagli | Materiali alternativi |
|---|---|---|
| Intervallo di temperatura | Da -56°C a 100°C; si deforma oltre questo intervallo. | PTFE, PEEK, sedi metalliche |
| Incompatibilità con l'ossigeno | Infiammabile; non sicuro per ambienti ricchi di ossigeno. | PTFE, sedi metalliche |
| Resistenza chimica | Si degrada con acidi forti, alogeni e alcali. | PTFE, PEEK |
| Sensibilità all'umidità/UV | Assorbe l'umidità; l'esposizione ai raggi UV causa la degradazione. | Polimeri stabilizzati, PTFE |
| Usura in presenza di fluidi abrasivi | Le sollecitazioni cicliche o i fluidi abrasivi accelerano l'usura. | PEEK, metalli temprati |
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