Halar¶
Samenvatting¶
Halar® is de merknaam van een hoogwaardige kunststofcoating op basis van ECTFE (Ethylene Chlorotrifluoroethylene). Deze fluorpolymeer staat bekend om zijn uitstekende chemische bestendigheid, hoge slijtvastheid en lage vochtopname. Hierdoor wordt Halar veel toegepast als beschermende coating op stalen onderdelen die worden blootgesteld aan agressieve chemicaliën of corrosieve omgevingen.
Binnen de procestechniek vormt Halar vaak een alternatief voor dure corrosiebestendige materialen zoals Hastelloy of titanium. Door een stalen constructie van een Halar-coating te voorzien, kan een vergelijkbare chemische weerstand worden bereikt tegen aanzienlijk lagere kosten.
Hoewel Halar uitstekende eigenschappen heeft, is het geen universele oplossing. De keuze tussen een coating en een corrosiebestendig basismateriaal hangt af van de toepassing, de temperatuur, de mechanische belasting en de levensduur die van de installatie wordt verwacht.
Theorie¶
Wat is Halar?¶
Halar is een handelsnaam van een fluorpolymeer dat behoort tot de groep van hoogwaardige technische kunststoffen.
De chemische naam is:
ECTFE – Ethylene Chlorotrifluoroethylene
Het materiaal combineert eigenschappen van verschillende fluorpolymeren en wordt vooral gebruikt als beschermende coating.
Een Halar-coating vormt een gesloten kunststoflaag die het onderliggende metaal volledig afschermt van de omgeving.
Waarom wordt Halar toegepast?¶
Sommige procesvloeistoffen zijn zo agressief dat onbehandeld staal of zelfs standaard RVS snel wordt aangetast.
In plaats van een volledige installatie uit een zeer dure legering te bouwen, kan soms worden gekozen voor:
- een stalen constructie;
- voorzien van een Halar-coating.
Hierdoor blijven de constructiekosten beheersbaar terwijl de chemische bestendigheid sterk wordt verbeterd.
Belangrijkste eigenschappen¶
Hoge chemische bestendigheid¶
Halar is bestand tegen een groot aantal:
- zuren;
- logen;
- oplosmiddelen;
- zouten;
- oxidatiemiddelen.
Hierdoor is het geschikt voor veel chemische processen.
Lage vochtopname¶
In tegenstelling tot veel andere kunststoffen neemt Halar nauwelijks vocht op.
Dit draagt bij aan:
- maatvastheid;
- stabiele eigenschappen;
- lange levensduur.
Goede slijtvastheid¶
De coating is relatief hard en slijtvast.
Hierdoor kan zij beter bestand zijn tegen lichte mechanische belasting dan sommige andere fluorpolymeren.
Bij zware abrasieve belasting blijft echter voorzichtigheid geboden.
Goede elektrische isolatie¶
Omdat Halar een kunststof is, geleidt het geen elektriciteit.
In sommige toepassingen vormt dit een bijkomend voordeel.
Temperatuurbestendigheid¶
Halar kan langdurig worden toegepast bij verhoogde temperaturen.
De maximaal toelaatbare temperatuur hangt af van:
- de belasting;
- het medium;
- de laagdikte;
- de constructie.
Bij zeer hoge temperaturen kunnen andere materialen geschikter zijn.
Hoe wordt Halar aangebracht?¶
Een Halar-coating wordt meestal als poeder aangebracht.
In grote lijnen verloopt het proces als volgt:
- Het oppervlak wordt zorgvuldig gereinigd.
- Het staal wordt gestraald voor een goede hechting.
- De coating wordt aangebracht.
- Het onderdeel wordt verwarmd zodat het poeder samensmelt tot een gesloten laag.
- De coating wordt gecontroleerd op laagdikte en eventuele beschadigingen.
Een goede voorbereiding van het oppervlak is essentieel voor een duurzame hechting.
Halar versus PTFE¶
Halar wordt regelmatig vergeleken met PTFE (Teflon®).
Beide materialen behoren tot de fluorpolymeren, maar verschillen op meerdere punten.
| Eigenschap | Halar (ECTFE) | PTFE |
|---|---|---|
| Chemische bestendigheid | Zeer hoog | Uitzonderlijk hoog |
| Slijtvastheid | Hoog | Lager |
| Mechanische sterkte | Hoog | Gemiddeld |
| Antiaanbakeigenschappen | Goed | Uitstekend |
| Temperatuurbestendigheid | Hoog | Zeer hoog |
PTFE blinkt uit in anti-aanbakeigenschappen en temperatuurbestendigheid, terwijl Halar vaak sterker en slijtvaster is.
Wanneer wordt Halar gebruikt?¶
Typische toepassingen zijn:
- chemische opslagtanks;
- procesvaten;
- leidingen;
- pompen;
- afsluiters;
- roerwerken;
- onderdelen met contact met agressieve chemicaliën.
De keuze hangt af van de combinatie van chemische belasting, temperatuur en mechanische belasting.
Beperkingen van Halar¶
Ondanks de uitstekende eigenschappen kent Halar ook beperkingen.
Een coating blijft een aparte laag op een basismateriaal.
Wanneer deze laag beschadigd raakt door:
- een diepe kras;
- een scherpe impact;
- een productiefout;
- onvoldoende hechting;
kan het onderliggende staal alsnog worden blootgesteld aan corrosie.
Daarom moeten gecoate onderdelen zorgvuldig worden behandeld tijdens transport, montage en onderhoud.
Praktijk bij Jongia¶
Jongia levert menginstallaties voor uiteenlopende industrieën, waaronder de chemische sector. In sommige toepassingen is standaard roestvast staal onvoldoende bestand tegen de procesomstandigheden.
Afhankelijk van de eisen van de klant kan dan worden gekozen voor een speciale coating zoals Halar. Hiermee kunnen onderdelen worden beschermd tegen agressieve chemicaliën zonder dat de complete constructie uit een kostbare corrosiebestendige legering hoeft te worden vervaardigd.
De uiteindelijke keuze tussen een coating en een massief corrosiebestendig materiaal wordt gemaakt op basis van technische eisen, levensduur, onderhoud en totale eigendomskosten.
Veelgemaakte fouten¶
- Denken dat Halar een metaalsoort is. Halar is een kunststofcoating en geen constructiemateriaal.
- Halar en PTFE als hetzelfde beschouwen. Beide behoren tot de fluorpolymeren, maar verschillen in eigenschappen en toepassingsgebied.
- Aannemen dat een coating nooit beschadigt. Mechanische beschadigingen kunnen de beschermende werking verminderen.
- Vergeten dat de ondergrond belangrijk is. De kwaliteit van de coating hangt sterk af van de voorbereiding van het oppervlak en de wijze van aanbrengen.
- Automatisch kiezen voor een coating in plaats van een corrosiebestendig materiaal. In sommige toepassingen is een materiaal zoals Hastelloy, titanium of Duplex technisch of economisch de betere keuze.