내화학성 퀵 레퍼런스: Uhmwpe/Hdpe 대 일반 산업용 미디어

탱크, 라이너 또는 그라운드 매트에 잘못된 플라스틱을 선택하면 한 장만 교체하는 것이 아닙니다.
생산량을 잃고, 대청소를 하고, 때로는 전체 배치를 폐기하기도 합니다.

그렇기 때문에 우리는 내화학성 디자인할 때 UHMWPE 및 HDPE 시트 및 플레이트 동싱고무에서.
기억하기 쉬운 표를 통해 실제 상황을 간단히 살펴보겠습니다.

UHMWPE/HDPE 시트의 내화학성이 중요한 이유

UHMWPE와 HDPE는 서류상으로는 비슷해 보입니다:

둘 다 폴리에틸렌입니다.
둘 다 가볍고 견고하며 가공이 용이합니다.
둘 다 탱크, 슈트 라이너, 도로 매트, 아이스링크 보드 및 펜더 패드

하지만 현장에서는 다른 것에 더 신경을 쓰게 됩니다:

이 시트가 부드러워지거나 부풀어 오름 내 화학 물질에?
다음과 같은 경우 어떻게 되나요? 온도 상승?
이후에도 여전히 동일하게 작동합니까? 5년간의 워시다운 및 CIP?
동일한 재료를 음식 영역 및 산 영역?

정답이 틀린 경우, 멋진 UHMWPE HDPE 시트 및 플레이트는 또 하나의 유지보수 골칫거리가 될 수 있습니다.

비산화성 산, 염기 및 염분에 대한 UHMWPE/HDPE의 내화학성

먼저 좋은 소식입니다. 대부분의 “일반적인” 프로세스 미디어의 경우 두 소재 모두 성능이 매우 우수합니다.

일반 “녹색 영역” 미디어:

저농도 및 중간 농도의 염산
희석 황산
아세트산과 같은 많은 유기산(정상 수준에서)
수산화나트륨/가성소다 세척 용액
소금물, 비료 용액, 많은 중성 소금물 욕조

이런 경우

UHMWPE매우 적은 공격, 표면이 안정적으로 유지됨
HDPE실온에서 장시간 접촉해도 변화가 거의 없습니다.

이것이 바로 많은 식물들이 PP/PE 제품 그리고 MG 엔지니어링 플라스틱 시트 에 대한:

산세 탱크
비료 호퍼
소금물 저장
연도 가스 세척 스키드
화학물질 이송 트레이

미디어 목록이 대부분 적당한 온도에서 산화되지 않는 산, 알칼리, 염분인 경우 UHMWPE와 HDPE 모두 안전한 시작점입니다.

강한 산화성 산 및 산화제의 제한 사항

이제 레드존.

UHMWPE와 HDPE는 모두 싫어합니다:

고농도 질산
고온에서 매우 강한 황산(70-98 %)
훈증산
강력한 산화 혼합물(산 + 산화제 등)
고온에서 공격적인 과산화물 혼합물
강한 형태의 유리 할로겐(염소, 브롬)

여기서 폴리머 사슬이 깨지거나 표면이 부서질 수 있으며 크래킹, 응력 균열 또는 전체 공격이 발생할 수 있습니다.

이 영역에서는 플랜트 설계의 일반적인 플레이북입니다:

UHMWPE와 HDPE를 너무 세게 밀어붙이지 마세요.
불소 중합체 또는 기타 고급 소재에 대해 생각해 보세요.
또는 노출 유지 짧고 차가운, 꼭 필요한 경우

예를 들어 질산 절임 라인의 경우 PE 시트는 일반적으로 주요 벽 재료가 아니며, 접촉이 제어되는 작은 부분에만 나타날 수 있습니다.

유기 용제에서의 UHMWPE/HDPE 내화학성

유기 용제는 조금 더 까다롭습니다. 용매의 이름만으로는 충분하지 않으며, 제품군도 필요합니다.

일반적으로

알코올(에탄올, 이소프로판올, 각종 글리콜)
- UHMWPE: 실온에서 잘 작동합니다.
- HDPE: 또한 안정적이며 표면 변화가 매우 적습니다.
지방족 탄화수소(헥산, 미네랄 오일, 디젤 유형 물질)
- UHMWPE: 보통 “괜찮지만 붓기 주의”
- HDPE: 유사한 동작, 일부 조건에서 작은 부종
방향족(톨루엔, 자일렌) 및 염소화 용매
- UHMWPE와 HDPE 모두 많이 부풀어 오를 수 있습니다.
- 특히 부하가 걸리면 기계적 특성이 떨어집니다.
- 고온에서는 정말 나빠집니다.

따라서 헥산과 약간의 알코올로 펌프 스키드를 작동하면 PE도 괜찮을 수 있습니다.
하지만 고온에서 뜨거운 톨루엔을 재순환하는 경우에는 좋지 않습니다. 서포트 패드가 펌프 프레임 아래로 기어오르거나 처지는 것을 원하지 않을 것입니다.

온도와 농도가 내화학성에 미치는 영향

여기서 많은 디자인 실수가 발생합니다. 화학 물질의 이름은 동일하지만 조건 는 그렇지 않습니다.

주요 경험 법칙:

더 높은 온도 = 더 빠른 공격, 더 많은 부기
더 높은 집중력 = 더 강력한 공격
더 오래 노출 시간 = 더 많은 피해
기계적 스트레스 + 화학 물질 = 스트레스 균열 위험

따라서 25°C에서 30개의 % 산에 적합해 보이는 HDPE 탱크가 60°C에서 60개의 %로 이동하면 문제가 발생하기 시작할 수 있습니다.
화학 이름은 같지만 다른 세상입니다.

동싱고무와 프로젝트에 대해 이야기할 때는 단순히 “황산'만 보내지 마세요.
보내기:

농도 범위
작동 온도 및 청소 온도
접촉 시간(연속, 배치, 스플래시)
기계적 하중(정적, 동적, 충격)

단순한 카탈로그 이야기가 아니라 실제 프로세스 엔지니어의 이야기입니다.

UHMWPE 대 HDPE 내화학성 및 기계적 안전 마진

화학적 관점에서 볼 때 UHMWPE와 HDPE는 매우 유사합니다.
많은 차트에서 내화학성 등급은 거의 동일하게 보입니다.

그렇다면 디자이너들이 여전히 어려운 작업에서 UHMWPE에 더 많은 관심을 기울이는 이유는 무엇일까요?

UHMWPE가 있기 때문입니다:

훨씬 더 높은 분자량
충격 강도 향상
내마모성 향상
뛰어난 슬라이딩 동작

따라서 화학 창 도 비슷하지만 기계적 안전 마진 가 더 큽니다.

실제 프로젝트의 일반적인 로직입니다:

HDPE 소프트 서비스에서 탱크 및 대형 플레이트용
UHMWPE 라이너, 임팩트 존, 슈트 바닥, 체인 가이드, 지면 보호 및 도로 매트용

화학적 공격 + 마모 + 충격을 결합할 경우, 순수 화학물질 등급이 동일하더라도 많은 시나리오에서 UHMWPE가 “더 안전한” 선택입니다.

식품, 음료 및 제약 세척 미디어의 내화학성

식품 및 콜드체인 프로젝트에서는 화학물질과 싸우는 것만이 아닙니다.
함께 싸워야 합니다:

반복적인 온수 헹굼
잦은 가성 세척
차아염소산염과 같은 소독제
트레이, 트롤리, 팔레트로 인한 기계적 충격

여기서 UHMWPE는 인기가 있습니다:

아이스링크 제품 및 보드
컨베이어 측면 가이드
도마 및 마모 스트립
콜드 룸 범퍼 및 충격 패드

왜? 왜냐면:

일반적인 CIP 알칼리 및 약산에 대한 내성이 있습니다.
염수 분무와 소금물을 처리합니다.
물을 빨아들이지 않습니다.
오랜 시간 동안 낮은 마찰을 유지합니다.

방사선 구역 또는 핵의학실용, 납-붕소 폴리에틸렌 플레이트 다른 레이어를 추가합니다:

화학적 거동이 우수한 기본 PE 매트릭스
중성자 및 감마선을 위한 차폐 필러 추가

따라서 많은 청소용 화학 물질과 호환성이 비슷하고 차폐 기능도 그대로 유지됩니다.

UHMWPE/HDPE 내화학성에 대한 퀵 레퍼런스 표 예시

이 표는 디자인 노트 안에서 사용할 수 있습니다.
풀 사양은 아니지만 빠른 느낌을 줍니다.

미디어 그룹	일반적인 예	UHMWPE 동작(앰비언트)	HDPE 동작(앰비언트)	디자인 코멘트
비산화 산	HCl, 희석된 H₂SO₄, 아세트산	매우 좋음, 눈에 보이는 공격이 거의 없거나 전혀 없음	매우 좋음, 눈에 띄는 변화가 거의 없거나 전혀 없음	시트 및 플레이트와 라이너에 가장 먼저 선택되는 경우가 많습니다.
가성 및 알칼리성	NaOH, KOH 세정액	너무 뜨겁지 않은 경우 높은 온도에서도 안정적이고 우수합니다.	우수하고 매우 안정적입니다.	CIP 탱크, 세척 라인, 캐비닛 인테리어에 이상적입니다.
소금 용액 / 염수	NaCl, 질산염, 황산염	우수, 거의 효과가 없음	우수, 거의 효과가 없음	비료, 소금물 탱크, 냉장실 하드웨어에 적합합니다.
알코올 및 글리콜	에탄올, IPA, 글리콜	매우 좋음, 낮은 붓기	매우 좋음, 낮은 붓기	투약 시스템 및 세척액에 적합합니다.
지방족 탄화수소	헥산, 미네랄 오일	고온 & 장시간에 약간의 붓기 있음, 좋음	좋은, 비슷한 패턴	부하 + 온도를 함께 고려하여 약간의 여유를 두고 설계하세요.
방향족/할로겐화	톨루엔, 자일렌, 염소화 용매	장시간 또는 고온 서비스 시 부기, 속성 저하	붓기, 뜨거운 서비스에서는 종종 권장되지 않음	여기에서는 UHMWPE/HDPE가 아닌 다른 플라스틱을 사용하는 것이 좋습니다.
강력한 산화성 산	농축 HNO₃, 뜨겁고 강한 H₂SO₄	열악하고 강력한 공격 및 균열 가능성	특히 고온에서 열악하거나 제한적입니다.	매우 부드러운 조건에서만 저항력이 강한 소재, 즉 PE를 사용하세요.