Siperm® MATERIAŁY
Niemiecka firma TRIDELTA Siperm GmbH jest producentem materiału o nazwie SIPERM (ang. sintered permporous – przepuszczalny spiek porowaty), który charakteryzuje się dużą przepuszczalnością mediów ciekłych i gazowych. SIPERM jest wytwarzany na bazie proszków stali kwasoodpornej (AISI 316 L), brązu (CuSn 10) oraz polietylenu (PE-UHMW). Każdy z wymienionych rodzajów spieków charakteryzuje się określonymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi, które definiują obszar ich zastosowania. Do najważniejszych parametrów, poza średnią wielkością porów, zalicza się wytrzymałość mechaniczną, odporność termiczną i chemiczną, sposób obróbki oraz możliwość łączenia z obcymi materiałami. Istotną cechą wszystkich materiałów SIPERM jest ich spawalność (polietylen jest „spawany” na zasadzie zgrzewania), co umożliwia tworzenie praktycznie dowolnych kształtów, a tym samym pozwala na idealne dopasowanie aplikacyjne.
Materiał zdefiniowany jako przepuszczalny spiek porowaty to kompozyt mono- lub polimateriałowy charakteryzujący się odpowiednio dużymi odległościami pomiędzy cząsteczkami. Przestrzeń pomiędzy cząsteczkami tworzącymi materiał określa się pojęciem porów. Gwarantują one w miarę swobodne przenikanie mediów gazowych i ciekłych do wnętrza i przez materiał, co określa się mianem przepuszczalności. Ze względu na charakter porów, które mogą być regularne, proste, nieregularne czy kręte, osiąga się odpowiednie wytracenie energii (prędkości przepływu) medium przezeń przepuszczanego, co jest widoczne jako spadek ciśnienia na materiale lub redukcja prędkości i rozproszenie kierunku przepływu za materiałem (np. tłumiki dźwięku). Porowatość w przypadku spieków przepuszczalnych należy rozumieć jako średnią wielkość porów (podawaną zwykle w mikrometrach) charakterystyczną dla danego materiału. Pojęcie średniej wielkości porów wynika z faktu, że spieki charakteryzują się porami o różnych wielkościach. W przypadku materiału, w którym około 60% wszystkich porów ma określony rozmiar przyjmuje się, że jego porowatość jest równa rozmiarowi dominującemu. Pojęcie spieku definiuje materiał powstały z surowca, jakim jest proszek lub granulat, w wyniku procesu wysokotemperaturowego zgrzewania (spiekania).
Pod nazwą materiału SIPERM R (niem. rostfrei – nierdzewny) kryje się przepuszczalny spiek porowaty wytwarzany na bazie proszku stali kwasoodpornej AISI 316 L.
Materiał SIPERM R w zbliżeniu
Proces produkcyjny zakłada uprzednie prasowanie w formie, a następnie spiekanie w wysokiej temperaturze. Materiał ten posiada najlepsze charakterystyki w zakresie wytrzymałości mechanicznej, termicznej i chemicznej ze wszystkich trzech rodzajów oferowanych spieków, co pozwala na jego stosowanie praktycznie w każdej aplikacji zakładającej wykorzystanie komponentów przepuszczalnych. Jest wytwarzany w 13 wariantach, oznaczonych kolejnymi indeksami: 1, 3, 7, 10, 14, 20, 35, 60, 80, 100, 125, 150 oraz 200. Im większy indeks materiałowy, tym większa średnia wielkość porów w materiale. Nieregularny kształt ziaren proszku, z którego jest wytwarzany sprawia, że SIPERM R charakteryzuje się bardzo wysokim współczynnikiem adsorpcji, a tym samym znakomicie się sprawuje jako materiał filtracyjny gazów i cieczy. Spiek ten posiada atest bezpieczeństwa fizjologicznego FDA, który pozwala na stosowanie w aplikacjach, gdzie zakłada się bezpośredni kontakt tego materiału z produktami spożywczymi i farmakologicznymi.
Materiał oznaczony jako SIPERM B (niem. Bronze – brąz) to przepuszczalny spiek porowaty wytwarzany na bazie proszku brązu (CuSn 10) o regularnym, kulistym kształcie ziaren.
Materiał SIPERM B w zbliżeniu
Proces produkcyjny zakłada spiekanie w wysokiej temperaturze, w formie, bez dodatkowego docisku. Dzięki temu materiał ten charakteryzuje się także dość regularnym kształtem porów, co sprawia, że w przypadku wystąpienia niedrożności porów bardzo łatwe jest rozwiązanie tego problemu. Stosując, przykładowo, technikę płukania wstecznego (gazem lub cieczą) możliwe jest przywrócenie prawie pełnej drożności porów w całej objętości materiału. Regularny kształt porów materiału SIPERM B gwarantuje dodatkowo, dla danej wielkości porów, przy przepływie medium gazowego lub ciekłego, najniższy opór (spadek ciśnienia) ze wszystkich produkowanych spieków. Fakt ten sprawia, że materiał ten bardzo często jest wykorzystywany jako tłumik dźwięku w instalacjach pneumatycznych. SIPERM B cechuje wysoka odporność mechaniczna i termiczna. Ze względu na ograniczoną odporność chemiczną materiał ten nie powinien mieć bezpośredniego kontaktu z mediami agresywnymi. SIPERM B jest wytwarzany w 9 wariantach, jeżeli chodzi o średnią wielkość porów charakteryzującą spiek. Indeksy materiałowe to: 5, 8, 12, 20, 40, 80, 120, 150 oraz 200; im większy indeks materiałowy tym większa średnia wielkość porów w materiale.
Przepuszczalny spiek porowaty oznaczony SIPERM Hp powstaje z proszku czystego polietylenu (PE-UHMW) o określonej, zależnie od docelowego rozmiaru porów, wielkości ziarna.
Podobnie jak omawiany wcześniej spiek na bazie brązu, także i SIPERM Hp jest wytwarzany drogą spiekania w formie bez przykładania dodatkowych sił z zewnątrz. Materiał ten jest dostępny w 5 wariantach, jeżeli chodzi o średnią wielkość porów w materiale. Indeksacja materiałowa jest następująca: 5, 10, 20, 40 oraz 80. Także i w tym przypadku prawdziwa jest zależność, że im większy indeks materiałowy tym większa średnia wielkość porów w materiale. Spiek polietylenowy charakteryzuje się reweleacyjną odpornością chemiczną, dobrymi parametrami mechanicznymi, jednak należy w tym miejscu zaznaczyć, że będąc tworzywem sztucznym, zakres temperaturowy jego stosowalności jest znacznie ograniczony. Dodatkowo SIPERM Hp cechuje spora elastyczność oraz możliwość wykonania spieku w wersji hydrofobowej (standard), hydrofilnej oraz antystatycznej (tzw. czarny polietylen). Materiał ten jest w chwili obecnej najchętniej wybieranym przez Klientów spiekiem, przede wszystkim z uwagi na znakomitą proporcję jakość-cena-parametry. Najpopularniejsze przykłady aplikacji to leje fluidyzacyjne, filtry, wkłady do mieszalników fluidyzacyjnych, tłumiki dźwięku, dyfuzory, systemy wspomagania wysypu, dozowniki itp. Podobnie jak spiek na bazie stali kwasoodpornej, SIPERM Hp posiada dopuszczenia FDA w zakresie bezpośredniego kontaktu z mediami spożywczymi i farmakologicznymi.
Zapraszamy do zapoznania się z dokładniejszym opisem oferowanych przez TRIDELTA Siperm GmbH materiałów, które są zawarte w folderze informacyjnym (zakładka: Pliki do pobrania).
Można także teraz zapoznać się z informacjami zawartymi w folderze klikając tutaj.
