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Werkstoffe / Materialien

Übersicht einiger Werkstoffe, welche in Rohrleitungen zum Einsatz kommen. Mit Informationen zu den Eigenschaften, der chemischen, mechanischen sowie der Temperaturbeständigkeit und Verarbeitungsweisen dieser Materialien.

PVC-C ist ein weichmacherfreier Kunststoff und eine Weiterentwicklung des Kunststoffes PVC-U. PVC-C zeichnet sich durch eine sehr gute chemische Beständigkeit und thermische BEständigkeit (bis 80 °C) aus und wird häufig für Transportleitungen in der chemischen Prozessindustrie eingesetzt.

Die Abkürzung EVAC (häufig auch einfach EVA) steht für Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, einem weichen Kunststoff, welcher aufgrund seiner besonderen Eigenschaften, wie etwa einer hohen Witterungsbeständigkeit, der guten chemischen, thermischen und mechanischen Beständigkeit in diversen Bereichen wie z. B. als Dichtungen für Rohr- und Schlauchleitungen sowie für Schlauchmäntel selbst Anwendung findet.

Tabelle zur chemischen Beständigkeit verschiedener rostfreier Edelstähle in Bezug auf diverse Medien.

PE (Polyethylen) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der im Wesentlichen aus Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) besteht und aufgrund seiner hohen chemischen Beständigkeit und seiner physiologischen Unbedenklichkeit für Rohre und Verbinder zum Transport verschiedener aggressiver Medien sowie für Trinkwasserleitungen oder in der Lebensmittelindustrie eingesetzt wird.

Polyoxymethylen (POM) ist ein teilkristalliner Kunststoff, welcher wie fast alle Kunststoffe durch Polymerisation (Kettencopolymerisation) hergestellt wird und sich durch eine hohe Festigkeit auszeichnet, die ihn ideal für diverse technische Anwendungen macht.

Silikon ist der Überbegriff für eine ganze Gruppe von synthetisch hergestellten Polymerketten, welche sich im Wesentlichen aus Silicium (Si) und Sauerstoff (O) zusammensetzen (SiO₂)n. Freie Valenzelektronen des Siliziums gehen häufig Bindungen mit Kohlenstoffwasserstoffresten wie z. B. Methyl- oder Vinylgruppen ein. Die Molekülketten werden, wie bei den meisten Kunststoffen durch Polymerisation erzeugt. In der wissenschaftlichen Literatur finden sich anstelle des Begriffs Silikone häufig die Begriffe Poly(organo)siloxane oder einfach Siloxane wieder.

ABS ist ein harter, thermoplastischer Kunststoff, der aufgrund seiner guten chemischen, mechanischen und thermischen Beständigkeit in vielen Bereichen eingesetzt wird, darunter auch im Rohrleitungsbau. Hier kann der Kunststoff vor allem auch in der Kühlwassertechnik verwendet werden, da ABS eine gute Kältebeständigkeit (besser als z. B. PVC-U) besitzt. ABS ist aufgrund seiner Vielseitigkeit einer der am meisten hergestellten Kunststoffe.

Acrylglas (auch bekannt als Polymethylmethacrylat oder PMMA) ist ein meist harter und transparenter Kunststoff, der aufgrund seiner Vielzahl von Eigenschaften in verschiedenen Bereiche wie etwa für Behälter oder Kunststoffscheiben Anwendung findet. Aufgrund seiner hohen Transparenz wird es auch als Plexiglas bezeichnet.

Die Abkürzung GFK steht für glasfaserverstärkter Kunststoff, der auch als Glasfaserverbundwerkstoff bezeichnet wird. Es handelt sich um einen Verbundwerkstoff, der aus einer Matrix aus Kunstharz und Glasfasern besteht. Die Glasfasern dienen dabei als Verstärkung und verleihen dem Material eine hohe Festigkeit und Steifigkeit, während das Kunstharz als Bindemittel (Leim) fungiert und dem Material seine Formbarkeit und chemische Beständigkeit verleiht.

Aluminium ist ein vielseitig einsetzbarer Werkstoff, der in vielen Bereichen der Wassertechnik und auch in industriellen Anlagen zum Einsatz kommt. Dies liegt an der guten chemischen Beständigkeit und der physiologischen Unbedenklichkeit von Aluminium, die es ermöglicht den Werkstoff sowohl in der chemischen Industrie, als auch in Trinkwasserleitungen einzusetzen.

Weichmacher werden eingesetzt, um verschiedene Kunststoffe, welche ansonsten bei den Einsatztemperaturen hart und spröde währen, elastischer zu machen. Weichmacher sind allerdings keineswegs unproblematisch, da diese nicht fest mit dem Kunststoff verbunden sind und ausdünsten können.

Stabilisatoren werden eingesetzt, um die Oxidation der Kunststoffe bzw. Kunststoffbestandteile durch äußere Einflüsse wie z. B. UV-Strahlung zu reduzieren.

Rotguss ist eine Legierung aus mehreren Metallen und ist aufgrund der Bestandteile mit der Bronze und dem Messing verwandt. Rotguss besteht überwiegend aus Kupfer (ca. 90%), weshalb es auch kupferfarbener (rötlicher) als z. B. Messing ist. Als Legierungspartner kommen zudem in geringeren Anteilen die Metalle Zinn, Blei und Zink zum Einsatz, welche die Verarbeitbarkeit des Werkstoffes erleichtern.

Die am häufigsten verwendeten Edelstahlsorten im Rohrleitungsbau sind die beiden Varianten V2A (Werkstoff 1.4301, DIN X5CrNi18-10) und V4A (Werkstoff 1.4401, DIN X5CrNiMo17-12-2 ) oder Werkstoff 1.4408 nach DIN GX5CrNiMo19-11-2), welche häufig auch mit der amerikanischen Bezeichnung AISI304 und AISI 316 oder AISI 316L angegeben werden.

PVC-U ist ein weichmacherfreier Kunststoff, welcher aufgrund der fehlenden Weichmacher, wie sie z. B. in Gartenschläuchen zum Einsatz kommen, hart ist. Ohne die Weichmacher wird PVC-U allerdings zu einem physiologisch unbedenklichen Stoff, welcher auch für die Trinkwasserversorgung und Lebensmittelindustrie eingesetzt werden kann. PVC-U zeichnet sich durch eine sehr gute chemische Beständigkeit aus und wird häufig für Transportleitungen in der chemischen Prozessindustrie eingesetzt.

PP (Polypropylen) ist ein teilkristalliner Kunststoff (Moleküle teilweise in einer regelmäßigen Kristallstruktur), welcher aufgrund seiner physiologischen Unbedenklichkeit auch für den Einsatz in Trinkwasserleitungen und der Medizintechnik verwendet werden kann. Polypropylen zeichnet sich, wie alle Polyolefine (Polymere aus Kohlenwassertoffen der Strukturformel CnH2n, mit einer Doppelbindung (Ethylen, Propylen, Buten-1, Isobuten)) durch eine hohe chemische Beständigkeit und einer hohen elektrischen Isoliereigenschaft aus.

Bei Temperguss handelt es sich um Gusseisen, welches getempert wird, um ein bruchsicheres Eisen zu erhalten. Beim Tempern wird das Gusseisen über mehrere Tage auf einer Hohen Temperatur gehalten, wodurch sich die Moleküle gleichmäßig im Material verteilen und eine Homogenere Verbindung entsteht als bei ungetempertem Gusseisen.

Polytetrafluorethylen (PTFE), bekannter unter dem Markennamen Teflon®, ist ein Kunststoff, welcher aufgrund seiner hervorragenden chemischen und physikalischen Eigenschaften in der Industrie nicht mehr wegzudenken ist und häufig als Hochleistungskunststoff bezeichnet wird.

Die Abkürzung NBR steht für Nitrile Butadiene Rubber (Deutsch: Acrylnitril-Butadien-Kautschuk), kurz auch Nitrilkautschuk, einem Elastomer oder auch Gummi, welcher aufgrund seiner besonderen Eigenschaften, wie etwa einer hohen Witterungsbeständigkeit, der guten chemischen, thermischen und mechanischen Beständigkeit in diversen Bereichen wie z. B. als Dichtungen für Rohr- und Schlauchleitungen sowie für Schlauchmäntel selbst und häufig in medizienischen Produkten, wie z. B. Nitrilhandschuhe Anwendung findet.

Tabelle mit Daten zur chemischen Beständigkeit von PVC, PE und PP bei verschiedenen Stoffen und Temperaturen.

FKM (Viton®), früher auch FPM, ist ein Werkstoff, der ursprünglich von der Firma DuPont entwickelt und vertrieben wurde, allerdings keinen genauen Stoff beschreibt, sondern eine ganze Reihe von Kautschuken, welche sich je nach Kettenlänge der Moleküle stark unterscheiden können.

EPDM ist ein weicher Kunststoff, welcher aufgrund der kostengünstigen Herstellung weit verbreitet ist. Die Einsatzbereiche sind unteranderem in der Schlauchtechnik als Schlauchmantel und für Dichtungen und Ventilen und Rohrverbindern.

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