在蠕动泵的使用中,软管是直接接触流体、决定传输精度、寿命及安全性的核心耗材,其选择需围绕流体兼容性、工况适应性、传输性能、安全合规四大维度展开,任何一项参数匹配不当都可能导致软管破损、流体污染或传输失效。以下是具体需考虑的关键因素:
一、核心前提:流体兼容性(避免软管与流体发生物理/化学反应)
流体与软管材质的“不兼容”是最常见的故障诱因,需优先排查,具体关注两方面:
化学兼容性:防腐蚀、防溶胀/溶解不同流体(酸、碱、有机溶剂、强氧化性液体等)会与软管材质发生不同反应,需通过“材质耐化学性表”匹配:
酸性流体(如盐酸、硫酸):避免选择天然橡胶、丁腈橡胶(NBR),优先选氟橡胶(FKM)、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基烷烃(PFA)(耐强酸腐蚀,且不被酸性流体溶胀);
碱性流体(如氢氧化钠、氨水):避免选择氯丁橡胶(CR)、硅橡胶(部分硅橡胶耐碱性差),优先选乙丙橡胶(EPDM)、氟橡胶(耐碱稳定性强);
有机溶剂(如乙醇、丙酮、甲苯):避免选择普通橡胶(易被溶解或溶胀),优先选氟橡胶、PTFE/PFA、氯化聚乙烯(CPE)(有机溶剂渗透率低,材质稳定);
强氧化性流体(如双氧水、次氯酸钠):避免选择天然橡胶、丁腈橡胶(易被氧化断裂),优先选氟橡胶、PTFE(抗氧化性优异)。
注意:若流体为“混合体系”(如酸+有机溶剂),需同时满足各组分的耐化学性要求,必要时通过“浸泡测试”验证(将软管样品浸泡在目标流体中24-48小时,观察是否出现溶胀、变色、硬度变化)。
物理兼容性:防渗透、防吸附
低粘度/易挥发流体(如甲醇):需选择低渗透率材质(如PTFE、FKM),避免流体通过软管壁挥发流失(导致传输量不足)或软管被渗透后变脆;
高粘度/含颗粒流体(如糖浆、污泥):避免选择内壁光滑度差的橡胶软管(易吸附颗粒导致堵塞),优先选内壁光滑的硅胶管、PTFE管(颗粒不易附着,且高粘度流体流动性更好);
高纯度流体(如制药行业的药液、电子行业的超纯水):需选择低析出材质(如医用级硅胶、食品级PTFE),避免软管中的增塑剂、添加剂溶出污染流体。
二、工况适应性:匹配温度、压力、转速等使用条件
蠕动泵的工作环境(温度、压力)和运行参数(转速、挤压频率)直接影响软管的寿命和传输稳定性,需针对性选择:
温度范围:防软化/硬化、防老化软管材质有明确的“连续使用温度范围”,需覆盖实际工作温度(包括环境温度和流体温度):
低温工况(-40℃~0℃,如冷链流体传输):避免选择普通橡胶(易硬化脆裂),优先选硅橡胶(耐低温-60℃)、氟橡胶(耐低温-20℃)、PTFE(耐低温-200℃);
常温工况(0℃~60℃,如实验室常规液体传输):可选丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPDM)、普通硅胶管(成本低,性价比高);
高温工况(60℃~200℃,如高温药液、热油传输):避免选择普通硅胶(60℃以上易软化变形),优先选氟橡胶(耐温200℃)、PTFE/PFA(耐温260℃)、全氟橡胶(FFKM,耐温300℃)。
注意:长期超温使用会加速软管老化,导致弹性下降、易破裂,需预留10-20℃的温度余量。
压力范围:防爆裂、防负压塌陷蠕动泵的“工作压力”由流体传输阻力(如管路长度、管径)决定,软管需满足“耐压等级≥实际工作压力”:
低压工况(≤0.1MPa,如常规实验室传输):普通硅胶管、丁腈橡胶管即可满足;
中压工况(0.1~0.3MPa,如工业级流体循环):需选增强型软管(如带编织层的EPDM管、加厚氟橡胶管),避免压力过高导致软管膨胀或爆裂;
负压工况(如抽真空传输):避免选择薄壁软管(易塌陷堵塞流路),优先选壁厚≥1.5mm的硅胶管、PTFE管(刚性较好,抗负压塌陷能力强)。
蠕动泵转速与挤压频率:防疲劳断裂蠕动泵通过滚轮挤压软管传输流体,转速越高、挤压频率越快,软管的“疲劳磨损”越严重,需选择“抗挤压疲劳性强”的材质:
高转速工况(转速≥500rpm,如快速传输):避免选择弹性差的硬材质(如普通PVC管),优先选硅胶管(弹性好,可承受高频挤压)、氟橡胶管(抗疲劳寿命长,可达1000小时以上);
低转速工况(转速≤100rpm,如微量精准传输):可选丁腈橡胶管、EPDM管(成本较低,且低频率挤压下寿命足够)。
提示:软管的“壁厚”也影响抗疲劳性——相同材质下,壁厚1.5~3mm的软管比薄壁软管(≤1mm)抗挤压寿命长2-3倍。
三、传输性能:保障流量精度与稳定性
蠕动泵的核心需求是“精准传输”,软管参数直接影响流量误差,需关注以下3点:
内径与壁厚:匹配流量需求软管的“内径”决定基础流量(内径越大,单位时间传输量越大),“壁厚”影响挤压后的回弹速度(回弹越快,流量稳定性越好):
微量传输(流量≤1mL/min):选择内径0.5~2mm、壁厚1~1.5mm的软管(如实验室用硅胶管),避免内径过大导致流量难以控制;
中流量传输(1~50mL/min):选择内径3~8mm、壁厚1.5~2.5mm的软管(如工业用EPDM管),兼顾流量与稳定性;
大流量传输(≥50mL/min):选择内径10~20mm、壁厚2.5~4mm的增强型软管(如带编织层的丁腈橡胶管),避免大流量下软管被拉长或变形。
弹性与回弹性能:防流量衰减软管挤压后需快速回弹至原形状,才能保证每次挤压的“容积一致性”(即流量精度):
弹性差的材质(如PVC管、老化橡胶管):挤压后回弹慢,甚至出现“永久变形”,导致每次传输量递减(流量衰减率>5%/100小时);
高弹性材质(如硅胶管、氟橡胶管):回弹速度快(<0.1秒),流量衰减率<1%/100小时,适合长期精准传输。
内壁光滑度:防流体滞留与脉冲软管内壁粗糙会导致流体滞留(尤其高粘度流体),或因摩擦阻力不均产生“流量脉冲”(影响传输平稳性):
内壁粗糙材质(如普通橡胶管、再生料软管):易附着流体残留,且流量脉冲率>10%;
内壁光滑材质(如PTFE管、医用级硅胶管):流体流动性好,残留量<0.1%,流量脉冲率<3%,适合高精度或易污染流体传输。