Trabalhando com e sem a escassez de PVDF

Como todos nós sabemos, a demanda por resina PVDF atingiu um nível sem precedentes. Em parte, isso é resultado de um grande número de novas fábricas de semicondutores sendo construídas em todo o mundo e do aumento do uso na produção de baterias de íons de lítio. Apesar dos esforços agressivos de expansão da capacidade por parte dos fornecedores de resina, a demanda continua a superar a oferta e parece que não haverá alívio em um futuro próximo.

Enquanto isso, precisamos apoiar nossos clientes da melhor forma possível. Essa situação representa um desafio particularmente difícil para os engenheiros responsáveis pela especificação de tubulações adequadas para sistemas de distribuição de água de alta pureza nos setores de semicondutores e ciências biológicas. Se a disponibilidade do PVDF causar um atraso inaceitável no cronograma de um projeto, alternativas podem ser discutidas. Dependendo da aplicação do usuário final, o polipropileno natural e pigmentado, bem como o Halar® (ECTFE), são todos materiais candidatos que podem ser adequados como alternativa ao PVDF.

No caso da água para o setor de ciências biológicas, várias alternativas ao PVDF já têm um histórico comprovado. Especificamente, o sistema de tubulação de PP natural PolyPure tem sido usado para água ASTM Tipo I, II e Tipo III há muitos anos. Com exceção dos casos em que o meio excede 80° C (por exemplo, água para injeção) ou sistemas de limpeza no local que usam agentes de limpeza incompatíveis, o PolyPure® atende a todos os requisitos.

As alternativas de PVDF no setor de microeletrônica são uma proposta muito mais desafiadora. Em sua maior parte, o setor gravitou em torno do PVDF para sistemas de distribuição de água ultrapura (UPW). No entanto, há alguns casos em que o Sistema de tubulação de PP pigmentado PP-Pure ou Ultra Proline Halar® (ECTFE) podem ser substitutos adequados.

A seguir, você encontrará alguns aplicativos para consideração:

• Loops de água quente ultrapura (HUPW): A vida útil do PP pigmentado PP-Pure® será menor do que a do PVDF e também exigirá loops de expansão e suportes de tubulação adicionais. O Halar® tem excelente resistência à temperatura, mas tem sido tradicionalmente usado para distribuição de produtos químicos em vez de UPW. Como resultado, não estão disponíveis válvulas de perna morta zero e o tamanho máximo é de apenas 4″.
• Linhas de retorno UPW: Em geral, elas não têm os mesmos requisitos de pureza que o lado da alimentação. Portanto, pode ser aceitável usar PP-Pure® para os retornos, desde que você entenda que haverá uma carga maior no sistema de polimento.
• Linhas de suprimento UPW: Os requisitos de pureza da água das fábricas modernas são extremamente exigentes. Eles têm sido uma força motriz por trás da adoção do PVDF. Entretanto, os requisitos de qualidade da água em fábricas antigas ou que produzem geometrias de dispositivos relativamente grandes são menos rigorosos. Pode ser aceitável usar o PP-Pure® mesmo no lado do fornecimento de um sistema de distribuição.

Para todas as aplicações listadas acima, o desempenho de lixiviação do tubo é uma consideração fundamental e desempenha um papel crítico na determinação do rendimento da fabricação. Precisamos ser cautelosos quanto à substituição de materiais que possam ter um impacto negativo no processo geral. Você tem prestado muita atenção aos resultados de lixiviação do SEMI F57. Tanto o Halar® quanto o PP-Pure® estão em conformidade com os padrões F57. No entanto, precisamos estar cientes de que as fábricas podem levar vários meses para enxaguar um sistema de distribuição. O SEMI F57, por outro lado, é um teste de apenas uma semana. É um tanto perigoso usar esse teste para extrapolar o desempenho de lixiviação a longo prazo.

Enquanto o PVDF estiver em falta, aqueles que tomam decisões sobre especificações precisarão pesar as vantagens e desvantagens. A Asahi/America continuará incentivando essas discussões e ajudará nossos clientes a encontrar uma solução.

AVISO DO EDITOR: Observe que as informações contidas neste artigo são apenas para fins educacionais e não substituem nenhuma informação técnica ou especificação de produto da Asahi/America.
Consulte o departamento técnico da Asahi/America pelo telefone 1-800-343-3618 ou pelo site [email protected] sobre todas as aplicações de produtos no que diz respeito à seleção de materiais com base na pressão, temperatura, fatores ambientais, produtos químicos, mídia, aplicação e muito mais.