聚四氟乙烯化学隔膜真空泵的材料、构造和适应范围介绍

       防腐蚀无油隔膜泵是真空泵产品的一个重要分支大类。在实验室日常使用中，很多真空系统的应用中会接触到有机、酸、碱或者是氧化物等，这些气体吸入真空泵内，如果机体内部的零部件采用的是普通金属、橡胶一类材质，使用一段时间后，这些非耐腐蚀的零部件会出现金属生锈、老化、变形、开裂，严重的甚至直接腐蚀溶解，进而真空泵的真空度降低、吸力不足、抽速太慢、噪音逐渐变大、时而可以启动时而不工作、或者直接不启动工作等故障频发。针对抽吸酸碱、有机、氧化物等会产生腐蚀性气体的应用，就需要使用可以耐腐蚀的防腐蚀无油隔膜泵。此类产品会使用耐腐蚀材料来制作相关零部件，比如泵管接口、气路、泵体、隔膜片等等。
       虽然同属于防腐蚀无油隔膜泵，但是根据产品价格定位、用料、配置的不同，不同机型的防腐蚀性能也会有较大的差异。较为常见几种如：考虑经济性的涂层隔膜真空泵，仍然采用普通真空泵的结构、机体，在腔体内部的主要位置（腐蚀后更容易发生故障的零部件），如橡胶隔膜和进出气阀片上，喷涂特殊的防腐蚀涂层；尼龙隔膜真空泵，和涂层泵相比，机体仍然采用普通真空泵的主体结构，但是会针对容易被腐蚀损坏的零部件，直接更换为具有一定耐腐蚀性能的材料，如使用尼龙材质隔膜片、氟橡胶的进出气阀片，能进一步提升防腐蚀能力。
       但总体而言，无论是涂层技术还是尼龙隔膜真空泵，在设计初始阶段和用料上，都没有做到全面的抗化学腐蚀。而PTFE聚四氟乙烯隔膜真空泵则是一种全面耐腐蚀的产品。它是采用有“塑料王”之称的PTFE聚四氟乙烯作为主要的材料，并使用模具注塑一体成型的制造工艺，直接开模做出泵的腔体、进出气管道、泵管接头、隔膜片等零部件，可以做到和气体接触部分的材料均耐化学腐蚀。在了解了该产品的构造原理后，我们再来进一步分析PTFE聚四氟乙烯隔膜真空泵适用哪些具体实验室场景：
◆旋转蒸发仪——
       是一种用来蒸发并回收有机溶剂的装置。真空泵的作用是降低旋转蒸发仪系统的压力，压力降低真空度升高，沸点随之降低，蒸馏时间缩短。由于需要加热使溶剂蒸发，所以过程中会产生大量气体。如果真空泵零部件为普通材料，会很快腐蚀，严重的情况会使电机生锈卡死。聚四氟乙烯隔膜真空泵CH411除了材质完全耐受外，还能达到＜8mbar的较高真空度，能够加速蒸馏过程。
◆真空干燥箱——
       如果干燥的样品经烘箱加热后，会产生挥发性的有机、腐蚀性气体，那么就需要真空泵能够耐受这些吸入的气体。同时干燥箱根据实际需要会有多种不同容量大小规格可以提供，且干燥的效果和真空度密切相关，所以搭配真空干燥箱的真空泵，需要同时满足耐腐蚀、高真空、抽速和箱容量匹配三点要求。例如CH610无油隔膜真空泵真空度为7mbar，抽速为33L/Min，可以适配内部容量35L以下的干燥箱。
◆离心浓缩机——
       离心机产生的离心力使溶液中的颗粒或溶质向离心管底部沉淀，在离心管底部形成一个浓缩区域。同时通过真空泵吸出离心杯内的空气，达到一定的真空度，使离心管底部的溶液快速蒸发。由于蒸发的样品也带有容积，所以也需要使用防腐蚀的机型。
◆有机溶剂、腐蚀性样品的过滤——
       如电解液、氢氟酸、磷酸、纤维检测过滤，在过滤中都会产生挥发性的气体吸入真空泵内，且腐蚀较强，会对普通零部件造成损坏。除了真空泵需要使用耐腐蚀机型外，在过滤氢氟酸、磷酸等样品时，还应当注意过滤瓶的材质，因为一般常用玻璃材质也无法耐受。如CH300PA是专门用于过滤上述样品的过滤装置，除了真空泵和气体接触部分全部为PTFE聚四氟乙烯材质外，过滤瓶为特殊树脂材料制成，可以耐受上述样品。
       在具体仪器搭配使用的过程中，还需要注意的是，无论真空泵是否采用防腐蚀设计，如果应用中可能出现液体倒吸现象，都要加装防倒吸阻水保护器材。聚四氟乙烯材料的主要优势是具有良好的化学耐受性能，但是由于真空泵本身结构原理的限制，即使是防腐蚀机型，溶剂仍然不能抽入泵体内，所以如果进行的是真空过滤和旋转蒸发仪等，容易出现溶剂液体吸入泵内的应用时，仍然要加装缓冲瓶、阻水保护器等附件。