Le polyoxyméthylène (POM), couramment utilisé comme matériau pour les sièges de robinets à boisseau sphérique, offre des avantages tels que la résistance mécanique et la résistance à l'usure, mais présente des limites notables. Sa plage de température est limitée à -56°C à 100°C, ce qui le rend inadapté aux applications à haute température. En outre, le POM est incompatible avec le flux d'oxygène en raison des risques d'inflammabilité, bien qu'il excelle dans les environnements à basse température et à haute pression où la compatibilité chimique n'est pas un problème. La compatibilité avec les fluides varie, et bien que le POM résiste à de nombreux produits chimiques, il peut se dégrader en cas d'exposition prolongée à des acides forts ou à des agents oxydants.
Explication des points clés :
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Plage de température limitée
- Le POM fonctionne efficacement entre -56°C et 100°C au-delà de laquelle il peut se déformer ou perdre son intégrité structurelle.
- Il n'est pas idéal pour les applications cryogéniques ou de vapeur à haute température, pour lesquelles le PTFE ou le PEEK pourraient constituer de meilleures alternatives.
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Incompatibilité avec le flux d'oxygène
- Le POM est inflammable et peut réagir violemment dans des environnements riches en oxygène, ce qui présente des risques pour la sécurité.
- Les matériaux tels que le PTFE ou les sièges métalliques sont préférés pour les applications à l'oxygène en raison de leurs propriétés non réactives.
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Limites de la résistance chimique
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Bien que le POM résiste à de nombreux solvants et hydrocarbures, il se dégrade lorsqu'il est exposé :
- acides forts (par exemple, sulfurique, nitrique)
- Halogènes (par exemple, chlore, fluor)
- les alcalis forts.
- Pour les produits chimiques agressifs, les sièges en PTFE ou en PEEK offrent une plus grande compatibilité.
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Bien que le POM résiste à de nombreux solvants et hydrocarbures, il se dégrade lorsqu'il est exposé :
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Compromis de performance en matière de pression et d'usure
- Le POM donne de bons résultats dans les cas suivants haute pression et à basse température température en raison de sa rigidité et de son faible coefficient de frottement.
- Cependant, des contraintes cycliques prolongées ou des fluides abrasifs peuvent accélérer l'usure par rapport à des matériaux plus résistants comme le PEEK.
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Sensibilité à l'humidité et aux UV
- Le POM absorbe l'humidité, ce qui peut entraîner des modifications dimensionnelles dans les environnements humides.
- Une exposition prolongée aux UV dégrade le polymère, ce qui limite l'utilisation à l'extérieur, à moins qu'elle ne soit stabilisée.
Pour les applications nécessitant des températures extrêmes, une compatibilité avec l'oxygène ou des produits chimiques agressifs, des matériaux alternatifs tels que le PTFE, le PEEK ou des sièges métalliques doivent être envisagés. Le POM reste un choix rentable pour les vannes à usage général dans ses limites opérationnelles.
Tableau récapitulatif :
| Limitation | Détails | Matériaux alternatifs |
|---|---|---|
| Plage de température | De -56°C à 100°C ; se déforme au-delà de cette plage. | PTFE, PEEK, sièges métalliques |
| Incompatibilité avec l'oxygène | Inflammable ; dangereux pour les environnements riches en oxygène. | PTFE, sièges métalliques |
| Résistance chimique | Se dégrade avec les acides forts, les halogènes et les alcalis. | PTFE, PEEK |
| Sensibilité à l'humidité/aux UV | Absorbe l'humidité ; l'exposition aux UV entraîne une dégradation. | Polymères stabilisés, PTFE |
| Usure dans les fluides abrasifs | Les contraintes cycliques ou les fluides abrasifs accélèrent l'usure. | PEEK, métaux durcis |
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