El polioximetileno (POM), utilizado habitualmente como material de asiento de válvulas de bola, ofrece ventajas como la resistencia mecánica y al desgaste, pero tiene notables limitaciones. Su rango de temperatura se limita de -56°C a 100°C, lo que lo hace inadecuado para aplicaciones de alta temperatura. Además, el POM es incompatible con el flujo de oxígeno debido a los riesgos de inflamabilidad, aunque destaca en entornos de baja temperatura y alta presión en los que la compatibilidad química no es un problema. La compatibilidad con los fluidos varía y, aunque el POM resiste a muchos productos químicos, puede degradarse bajo exposición prolongada a ácidos fuertes o agentes oxidantes.
Explicación de los puntos clave:
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Rango de temperatura limitado
- El POM funciona eficazmente entre -56°C y 100°C más allá de los cuales puede deformarse o perder integridad estructural.
- No es ideal para aplicaciones criogénicas o de vapor a alta temperatura, en las que PTFE o PEEK podrían ser mejores alternativas.
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Incompatibilidad con el flujo de oxígeno
- El POM es inflamable y puede reaccionar violentamente en entornos ricos en oxígeno, lo que plantea riesgos de seguridad.
- Materiales como el PTFE o los asientos metálicos son preferibles para el servicio de oxígeno debido a sus propiedades no reactivas.
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Limitaciones de la resistencia química
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Aunque el POM resiste muchos disolventes e hidrocarburos, se degrada cuando se expone a:
- Ácidos fuertes (por ejemplo, sulfúrico, nítrico)
- Halógenos (por ejemplo, cloro, flúor)
- Álcalis fuertes
- Para productos químicos agresivos, los asientos de PTFE o PEEK ofrecen una mayor compatibilidad.
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Aunque el POM resiste muchos disolventes e hidrocarburos, se degrada cuando se expone a:
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Compromisos entre presión y desgaste
- El POM tiene un buen rendimiento en alta presión y baja temperatura baja temperatura debido a su rigidez y baja fricción.
- Sin embargo, los esfuerzos cíclicos prolongados o los fluidos abrasivos pueden acelerar el desgaste en comparación con materiales más resistentes como el PEEK.
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Sensibilidad a la humedad y a los rayos UV
- El POM absorbe la humedad, lo que puede provocar cambios dimensionales en entornos húmedos.
- La exposición prolongada a los rayos UV degrada el polímero, lo que limita su uso en exteriores a menos que esté estabilizado.
Para aplicaciones que requieran temperaturas extremas, compatibilidad con oxígeno o productos químicos agresivos, deben considerarse materiales alternativos como PTFE, PEEK o asientos metálicos. El POM sigue siendo una opción rentable para válvulas de uso general dentro de sus límites operativos.
Tabla resumen:
| Limitación | Detalles | Materiales alternativos |
|---|---|---|
| Rango de temperatura | -56°C a 100°C; se deforma más allá de este rango. | PTFE, PEEK, asientos metálicos |
| Incompatibilidad con el oxígeno | Inflamable; inseguro para entornos ricos en oxígeno. | PTFE, asientos metálicos |
| Resistencia química | Se degrada con ácidos fuertes, halógenos y álcalis. | PTFE, PEEK |
| Sensibilidad a la humedad/UV | Absorbe la humedad; la exposición a los rayos UV provoca degradación. | Polímeros estabilizados, PTFE |
| Desgaste en fluidos abrasivos | Los esfuerzos cíclicos o los fluidos abrasivos aceleran el desgaste. | PEEK, metales endurecidos |
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