PVDF dalam Industri: Aplikasi, Keunggulan, dan Peranannya dalam Lined Valve

Masih membahas tentang material lining pada lined valve, mari kita ulas material selanjutnya yaitu PVDF. Polyvinylidene fluoride (PVDF) dikenal sebagai fluoropolimer berkinerja tinggi yang memiliki kombinasi unik antara ketahanan kimia, kekuatan mekanik, dan stabilitas termal.

Mari kita kupas lebih dalam tentang material PVDF yang sudah ACS rangkum di artikel ini. Simak selengkapnya.

Apa Itu PVDF?

Melansir Omnexus, polyvinylidene fluoride (PVDF) adalah fluoropolimer termoplastik semi-kristalin. Bagi yang belum tahu, semi-kristalin adalah sifat material yang memiliki struktur gabungan antara bagian kristalin (teratur) dan bagian amorf (tidak teratur) pada tingkat molekuler. Dalam material semi-kristalin, beberapa rantai polimer tersusun secara teratur membentuk daerah kristalin yang padat dan kaku, sementara bagian lainnya tetap acak membentuk daerah amorf yang lebih fleksibel.

Hasilnya, material tersebut memiliki kombinasi kekuatan mekanik tinggi, ketahanan terhadap zat kimia dan abrasi luar biasa, tahan api, serta kemudahan dalam proses pembentukannya. Sehingga ideal untuk berbagai aplikasi industri, termasuk sebagai material lining pada valve yang membutuhkan ketahanan terhadap bahan kimia dan tekanan mekanis.

Jenis PVDF: Homopolymer vs. Copolymer

Menurut Curbell Plastics, Polyvinylidene fluoride (PVDF) tersedia dalam dua varian utama, yaitu homopolymer PVDF dan copolymer PVDF. Berikut penjelasannya:

Homopolymer PVDF

Homopolymer PVDF memiliki struktur molekul yang lebih teratur, menghasilkan material dengan kekuatan dan kekakuan yang lebih tinggi. Material ini juga memiliki suhu defleksi panas (heat deflection temperature) yang juga lebih tinggi, sehingga lebih tahan terhadap suhu tinggi sebelum mengalami perubahan bentuk. 

Karena sifatnya yang lebih kaku, homopolymer PVDF sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan stabilitas dimensi dan kekuatan mekanik tinggi, seperti komponen struktural, pelapis pipa, dan bagian-bagian mesin yang bekerja dalam kondisi ekstrem.

Copolymer PVDF

Selanjutnya, ada copolymer PVDF yang memiliki fleksibilitas yang lebih baik karena struktur molekulnya lebih tidak teratur. Hal ini membuatnya kurang kaku dibandingkan homopolymer PVDF, tetapi dengan keuntungan utama berupa ketahanan terhadap benturan (impact resistance) yang lebih baik serta ketahanan terhadap retak akibat tegangan (stress crack resistance) yang lebih tinggi. 

Copolymer PVDF sering dipilih untuk aplikasi yang membutuhkan daya tahan lebih terhadap tekanan dan deformasi, seperti lapisan pelindung (lining) pada peralatan kimia, tangki penyimpanan bahan agresif, dan komponen dalam sistem perpipaan.

Sifat Mekanik dan Termal PVDF

Sebagai material dengan ketahanan tinggi, PVDF memiliki sifat mekanik dan termal yang unggul dibandingkan fluoropolimer lainnya. Berikut beberapa karakteristiknya:

• Modulus tarik yang tinggi, memberikan kekuatan struktural yang baik.
• Ketahanan terhadap benturan yang dapat ditingkatkan melalui modifikasi dengan HFP atau CTFE.
• Ketahanan terhadap api, di mana PVDF tidak mudah terbakar, tidak menetes saat terkena panas, dan memiliki kemampuan self-extinguishing (memadamkan api sendiri).
• Ketahanan tinggi terhadap sinar UV, membuatnya cocok untuk aplikasi luar ruangan.

Selain itu, PVDF memiliki tingkat permeabilitas yang sangat rendah terhadap gas dan cairan, menjadikannya pilihan yang baik untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan terhadap korosi dan lingkungan yang agresif.

PVDF kini menjadi fluoropolimer dengan volume produksi terbesar setelah PTFE. Hal ini disebabkan oleh kombinasi sifat unggul dan kemudahan pemrosesannya. Material ini tersedia dalam berbagai tingkat aliran leleh (melt flow rate) serta dapat dikombinasikan dengan berbagai aditif untuk meningkatkan kinerja dan daya tahannya dalam aplikasi tertentu.

Aplikasi PVDF dalam Berbagai Industri

Polyvinylidene fluoride (PVDF) telah menjadi material pilihan dalam berbagai aplikasi industri yang membutuhkan ketahanan ekstrem terhadap lingkungan agresif. Berikut adalah beberapa penggunaan utama PVDF:

Pelapis Tangki Kimia

PVDF sering digunakan sebagai lapisan pelindung dalam tangki penyimpanan bahan kimia. Material ini mampu menahan serangan kimia dari asam kuat, basa, dan pelarut organik, sehingga memperpanjang umur tangki dan mencegah kebocoran atau korosi yang bisa membahayakan lingkungan dan operator.

Komponen Peralatan Semikonduktor

Dalam industri semikonduktor, kemurnian material sangat penting untuk mencegah kontaminasi selama proses produksi. PVDF digunakan dalam berbagai komponen seperti selang, wadah kimia, dan struktur peralatan produksi karena tidak melepaskan zat pengotor dan memiliki ketahanan terhadap bahan kimia ultra-murni.

Nozzle

PVDF digunakan dalam pembuatan nozzle untuk berbagai aplikasi industri, termasuk sistem semprot kimia dan pengolahan air. Keunggulan utamanya adalah tidak mudah terkikis oleh bahan kimia agresif, serta tetap mempertahankan struktur dan performa dalam kondisi kerja yang ekstrem.

Pipa Industri

Dalam sistem perpipaan industri, PVDF digunakan untuk mengalirkan cairan korosif dan gas agresif dengan aman. Material ini memiliki permukaan halus dan tidak mudah terkontaminasi, sehingga sering digunakan dalam industri farmasi, makanan dan minuman, serta pengolahan air untuk memastikan kebersihan dan keamanan proses produksi.

Fitting, Seal, dan Gasket

PVDF digunakan dalam fitting, seal, dan gasket untuk sistem perpipaan industri karena memiliki ketahanan terhadap tekanan tinggi, suhu ekstrem, dan bahan kimia korosif. Selain itu, sifat mekaniknya yang baik memungkinkan material ini memberikan penyegelan optimal dan mencegah kebocoran dalam sistem perpipaan yang menangani cairan atau gas agresif.

Komponen Pompa dan Valve

PVDF sering digunakan dalam pembuatan pompa dan komponen valve, terutama dalam aplikasi yang membutuhkan ketahanan kimia tinggi dan daya tahan terhadap abrasi. Lining berbahan PVDF di dalam valve berfungsi sebagai perlindungan terhadap media agresif seperti asam kuat, larutan garam, dan zat korosif lainnya, sehingga meningkatkan umur operasional valve.

Dengan kekuatan mekanik, ketahanan kimia, dan fleksibilitas dalam pemrosesan, PVDF telah menjadi salah satu fluoropolimer yang paling banyak digunakan dalam berbagai industri. Aplikasinya pada lined valve sangat penting dalam sistem perpipaan yang menangani bahan kimia agresif, memastikan umur operasional lebih panjang serta performa yang optimal.

Jika Anda mencari lined valve berbahan PVDF dengan ketahanan terbaik terhadap media agresif, UNP Polyvalve adalah pilihan yang tepat. Produk ini tersedia di ACS, distributor terpercaya untuk kebutuhan industri Anda. Jangan kompromi dengan kualitas—hubungi ACS sekarang dan pastikan sistem perpipaan Anda menggunakan lined valve PVDF terbaik dari UNP Polyvalve!

‍