Otpornost na koroziju, otpornost na temperaturu i vijek trajanja membranskog ventila uglavnom zavise od materijalne konfiguracije tri dijela: tijela i obloge, membrane i unutrašnjih komponenti kao što su vreteno i brana. Među njima, dijafragma i obloga su u direktnom kontaktu sa procesnim fluidom, što ih čini najkritičnijim delovima tokom izbora.
I. Materijali karoserije i obloge
Uobičajeni materijali karoserije uključuju liveno gvožđe, liveni čelik, nerđajući čelik 304/316L, PP, UPVC, PVDF i PFA. Lijevano željezo i lijevani čelik nude nižu cijenu i bolju ocjenu tlaka, ali općenito nisu prikladni za direktan kontakt sa jakim korozivnim medijima i često se koriste sa gumenim ili fluoropolimernim oblogama. Nehrđajući čelik 304/316L pruža dobru otpornost na koroziju i higijenske performanse, te je pogodan za vodu, slabe kiseline i lužine, prehrambene, farmaceutske i općenito kemijske primjene. PP i UPVC su isplativi i pogodni za niskog pritiska, slabo korozivne medije i sisteme za tretman vode. PVDF i PFA nude jaku otpornost na koroziju i visoku čistoću i obično se koriste za jako korozivne medije i sisteme fluida visoke čistoće.
Za obloge, gumena obloga pruža dobru otpornost na habanje i otpornost na opšte kiseline i alkalije, te je pogodna za kanalizaciju, kašu i slabo korozivne medije. Fluoropolimerne obloge kao što su PTFE, FEP, PFA i PVDF nude odličnu otpornost na koroziju i pogodne su za jake kiseline, jake alkalije i organske rastvarače.
II. Materijali dijafragme
Dijafragma je najkritičnija zaptivna komponenta u membranskom ventilu, a njen izbor materijala direktno utiče na vijek trajanja ventila.
Prirodna guma NR nudi dobru elastičnost i otpornost na habanje, te je pogodna za vodu, razrijeđene kiseline i lužine i kašu, ali nije otporna na jake kiseline, jake alkalije ili organske rastvarače. Nitrilna guma NBR pruža dobru otpornost na ulje i otpornost na habanje, te je pogodna za ulja, goriva i slabe kiseline i lužine, ali nije otporna na ketone i jaka oksidaciona sredstva. Neoprene CR nudi otpornost na ulja, vremenske uslove i otpornost na habanje, a može se koristiti za kanalizaciju, naftne derivate i slabe kiseline i lužine.
EPDM pruža odličnu otpornost na paru, toplu vodu i alkalije i obično se koristi u farmaceutskim, prehrambenim i parnim sterilizacijama, ali općenito nije prikladan za servisiranje ulja. Butil guma IIR ima dobru gasopropusnost i pogodna je za gasove, kiseline, alkalije, alkohole i okruženja za sterilizaciju parom. Fluorokarbonska guma FPM/FKM nudi otpornost na visoke temperature, otpornost na ulje i hemijsku otpornost i pogodna je za ulja, rastvarače i određene primjene na visokim temperaturama, iako je njena cijena relativno veća.
Silikonska guma pruža visoku čistoću i dobru biokompatibilnost, te je pogodna za biofarmaceutske, prehrambene i medije visoke čistoće. PTFE nudi odličnu otpornost na koroziju i može se koristiti za jake kiseline, jake alkalije i organske rastvarače, ali je njegova elastičnost ograničena, pa se često koristi u kompozitnim dijafragmama. FEP i PFA pružaju dobru otpornost na koroziju i visoku čistoću, te su pogodni za kemikalije visoke čistoće, čišćenje poluvodiča i jako korozivne medije. Kompozitne dijafragme od PTFE/FEP/gume kombinuju otpornost na koroziju i elastičnost i pogodne su za aplikacije sa jakom korozijom i čestim ciklusima.
III. Stabljika, brana i druge unutrašnje komponente
Uobičajeni materijali za unutrašnje komponente uključuju hromirani ugljični čelik, 2Cr13, 304 i 316L. Za jako korozivne ili teške primjene, mogu se odabrati dupleks nehrđajući čelik, Hastelloy i legure titana.
IV. Smjernice za odabir
Za jake kiseline, jake alkalije ili organske rastvarače, poželjno je tijelo obloženo fluoropolimerom s PTFE, FEP ili PFA dijafragmom. Za servisiranje ulja preporučuju se NBR, FKM ili kompozitne dijafragme od fluoropolimera. Za paru, toplu vodu i higijenske primjene, preferiraju se EPDM, silikonska guma ili higijenska konstrukcija od nehrđajućeg čelika. Za kanalizaciju, mulj i abrazivne medije mogu se odabrati NR, CR ili gumena tijela. Za tečnosti visoke čistoće, poluvodičke i farmaceutske aplikacije, preporučuje se higijenska konfiguracija PFA, PVDF i 316L.
Tokom stvarnog odabira, preporučuje se da se potvrdi sastav tečnosti, koncentracija, temperatura, pritisak, prisustvo čestica ili ulja, sve zahtjevi FDA/USP certifikata i učestalost ciklusa. Sve će to direktno utjecati na vijek trajanja materijala i konačnu ponudu.
