Victrex: Fitting aus PAEK für den Einsatz in der Flüssigchromatografie

07.06.2019

Die Fittings für die UHPLC bestehen aus carbonfaserverstärktem PAEK. (Foto: Victrex)

Die Fittings für die UHPLC bestehen aus carbonfaserverstärktem PAEK. (Foto: Victrex)

Die Vici AG International, Hersteller von Ventilen und Fittings für analytische, biomedizinische und biokompatible Präzisionsinstrumente aus Schenkon (Schweiz), bietet als erstes Unternehmen ein neues einteiliges Fitting aus einem PAEK-Hochleistungspolymer von Victrex, Thornton Cleveleys (Großbritannien), an. Nach Angaben von Vici kann das kosteneffizient aus Victrex HT im Spritzgießverfahren herstellbare Fitting dem systembedingt höheren Druck in Flüssigchromatografiesystemen standhalten; es widerstehe Drücken bis zu 1.000 bar und ermögliche ein flexibleres und einfacheres Handling.

Seit gut fünf Jahren steigen die Anforderungen an den Druck im Bereich der Flüssigchromatografie stetig an, da die Partikel der Trennmaterialien (in der Regel modifizierte Kieselgele) inzwischen oft nur noch eine Korngröße von etwa zwei Mikrometern und kleiner aufweisen. Dadurch lassen sich Substanzgemische in kürzerer Zeit bei gleicher Trennleistung separieren.

Um diesen Ansprüchen gerecht zu werden, hat Vici ein neues einteiliges Fitting aus dem Hochleistungspolymer Victrex HT eingeführt, das, mit Handkraft angezogen, bereits Drücken bis zu 500 bar widersteht. Im Vergleich dazu gilt bei herkömmlichen PEEK-Fittings 350 bar als Grenze. Wird das Fitting aus dem mit Carbonfasern verstärkten Victrex HT darüber hinaus mit einem entsprechenden Werkzeug angezogen, eignet es sich für deutliche höhere Drücke von bis zu 1.000 bar, wie sie in sogenannten „Ultra High Performance Liquid Chromatography“-Systemen (UHPLC) zwischen Pumpe und Säule auftreten, bestätigte Dr. Andre Hütz, Produktmanager bei Vici AG International, auf Basis von Tests, die das Unternehmen durchgeführt hatte. Die für den Hochdruckbereich einsetzbaren Verbindungskapillaren aus Edelstahl müssen mittels entsprechender Fittings befestigt werden. Viele Anwendungen Richtung UHPLC werden im Druckbereich von ca. 600 bis 800 bar durchgeführt; d. h. zwischen Pumpe und Säule werden Stahlkapillaren eingesetzt, die mit solchen Fittings die Komponenten der Systeme druckfest verbinden müssen.

Aufgrund der höheren Festigkeit von Victrex HT im Vergleich zu unverstärktem PEEK reißt das Fitting beim Festziehen nicht ab, da die enthaltenen Karbonfasern durch den Spritzvorgang parallel angeordnet werden. Diese zusätzliche Festigkeit des Materials trägt zu einer längeren Lebensdauer des Fittings bei und erlaubt, diesen mehrfach festzuschrauben und wieder zu lockern. Bislang war das im Bereich mit hohem Druck nur mit herkömmlichen zweiteiligen Fittings – bestehend aus ‚nut‘ und ‚ferrule‘ – oder komplizierten einteiligen Fittings möglich. Letztere eignen sich aufgrund ihrer Konstruktion oft nur für jeweils eine spezifische Verbindung und können meist nur einmal verwendet werden.

„Um Anwendern höhere Flexibilität, Wiederverwendbarkeit und vor allem auch ein einfacheres Handling im Vergleich zu Stahlverschraubungen zu bieten, haben wir, unterstützt durch Victrex und dessen Material- und Verarbeitungswissen, ein in diesem Segment neues Produkt entwickelt und kommerzialisiert, das durch die Herstellung im Spritzgussverfahren darüber hinaus auch auf der Kostenseite deutlichen punkten kann“, erklärt Dr. Andre Hütz. „Wir haben Tests durchgeführt, die zeigen, dass die neuen Fittinge aus Victrex HT – per Hand angezogen – bei 500 bar und mehr einsetzbar sind. Darüber hinaus können sie – mit einem Werkzeug nachgezogen – bei einem Testdruck von 950 bar nach erstem Gebrauch mindestens dreimal wiederverwendet werden.

www.vici.com
www.victrex.com

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