tube ist ein wesentliches Element bei der Entwicklung Ihrer mikrofluidischen Plattform und bildet das Bindeglied zwischen den verschiedenen Komponenten dieses Systems. Da es in direktem Kontakt mit den Fluiden steht, wird die Wahl des tube hauptsächlich durch die chemische Kompatibilität mit den verwendeten Medien sowie durch weitere Parameter (Druck im System, Kompatibilität mit den Elementen Ihres Aufbaus usw.) bestimmt.
Angesichts der Vielzahl verwendeter Materialien verliert man leicht den Überblick. In diesem Leitfaden vergleichen wir die verschiedenen auf dem Markt erhältlichen Fluorpolymere und deren physikochemische Eigenschaften.
Abmessungen
Betrachten wir zunächst einige der Abmessungen und Hauptabkürzungen, die bei der Definition Ihrer Anforderungen nützlich sein werden.
Fluorpolymer-tube für die Mikrofluidik
PTFE (Polytetrafluorethylen, oft als Teflon® bezeichnet)
PTFE-tube weist die besten Leistungen hinsichtlich chemischer und thermischer Beständigkeit sowie Antihafteigenschaften auf. Verglichen mit ähnlichen Fluorpolymeren bietet PTFE das beste Preis-Leistungs-Verhältnis. Tatsächlich bietet es zahlreiche Vorteile, darunter eine unübertroffene chemische Beständigkeit, eine strömungsfördernde Oberfläche, Ungiftigkeit und chemische Inertheit. Bei der Verwendung in der Mikrofluidik kann seine Steifigkeit die Flussrate stabilisieren und die Reaktivität Ihres mikrofluidischen Systems erhöhen.
PTFE can operate from -190°C to 260°C, and has a very low water absorption rate (< 0.01%).
FEP (Fluoriertes Ethylen-Propylen)
Diese attraktive Alternative zu PTFE-tubes verfügt über viele ähnliche Eigenschaften wie Biokompatibilität und eine bemerkenswerte Inertheit gegenüber den meisten Chemikalien. FEP ist das bevorzugte Material für die Herstellung von small-diameter-tube in kontinuierlichen Längen. Ähnlich wie PTFE wird dieses flexible Material hauptsächlich für mikrofluidische Anwendungen im Niederdruckbereich eingesetzt. Darüber hinaus eignet es sich dank seiner hervorragenden Klarheit ideal für Schauglas- und Durchflussüberwachungsanwendungen. FEP-tube weist zudem bessere Gas- und Dampfdurchlässigkeitseigenschaften sowie ausgezeichnete UV-Transmissionseigenschaften auf.
FEP-tube kann bei Temperaturen zwischen -190 °C und 205 °C betrieben werden, hat einen etwas höheren Reibungskoeffizienten und ist transparenter als PTFE.
FEP (Fluoriertes Ethylen-Propylen)
Diese attraktive Alternative zu PTFE-tubes verfügt über viele ähnliche Eigenschaften wie Biokompatibilität und eine bemerkenswerte Inertheit gegenüber den meisten Chemikalien. FEP ist das bevorzugte Material für die Herstellung von small-diameter-tube in kontinuierlichen Längen. Ähnlich wie PTFE wird dieses flexible Material hauptsächlich für mikrofluidische Anwendungen im Niederdruckbereich eingesetzt. Darüber hinaus eignet es sich dank seiner hervorragenden Klarheit ideal für Schauglas- und Durchflussüberwachungsanwendungen. FEP-tube weist zudem bessere Gas- und Dampfdurchlässigkeitseigenschaften sowie ausgezeichnete UV-Transmissionseigenschaften auf.
FEP-tube kann bei Temperaturen zwischen -190 °C und 205 °C betrieben werden, hat einen etwas höheren Reibungskoeffizienten und ist transparenter als PTFE.
PEEK (Polyetheretherketon)
PEEK wird oft als eines der leistungsstärksten Polymere angesehen und wird in der Mikrofluidik häufig wegen seiner Zuverlässigkeit und Druckbeständigkeit eingesetzt. Es vereint hohe mechanische und chemische Beständigkeitseigenschaften mit einem Einsatztemperaturbereich von -40 °C bis 250 °C. PEEK-tube weist eines der höchsten Verhältnisse von Festigkeit zu Gewicht aller Thermoplaste auf und kann in zahlreichen Nieder- und Hochdruckanwendungen eingesetzt werden. Es ist gegenüber den meisten Lösungsmitteln inert und verfügt über eine glatte Innenoberfläche, die das verdrängte Volumen vergrößert.
PFA (Perfluoralkoxy)
PFA tubing is the right choice when high optical clarity, flexibility and high continuous working temperatures are required. It combines the properties of FEP and PTFE, with working temperatures to -200°C to 260°C. PFA has a lower melting temperature than PTFE, is UV resistant, and has a very low water absorption rate (< 0.01%).
ETFE (Ethylentetrafluorethylen)
ETFE ist chemisch inert und bietet eine sehr gute Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln. Es besitzt eine steifere Struktur als PTFE, FEP und PFA, wodurch das tube widerstandsfähiger gegen ein Kollabieren ist. Zudem bietet dieses Material eine höhere Haltbarkeit und ist weniger gasdurchlässig als andere tube-Typen. Seine Betriebstemperatur reicht von -200 °C bis 150 °C.
Tube und Anschlüsse
Wie hier detailliert erläutert (Internes Volumen, Totvolumen in der Mikrofluidik), ist es wichtig, Anschlüsse zu wählen, die das interne Volumen so weit wie möglich reduzieren. Darwin Microfluidics bietet eine Auswahl an tube und Anschlüssen mit geringem internem Volumen, die Sie in unseren Rubriken Tubing und Fittings & Connectors finden.
