硅胶蠕动泵管的局限性
阅读：108发布时间：2022-4-30
一套完整的蠕动泵系统通常包括主机、泵头、蠕动泵管3部分。
目前国内*常见的蠕动泵管，有硅胶管、复合橡胶管、PVC管等等。
使用硅胶蠕动泵管的场合一般为生物或制药行业相关，如培养液的过滤、细胞灌流、发酵罐、注射用水输送等。工业流程中一般用制作工艺较高的铂金硫化硅胶管（如道康宁pharma-50、APT硅胶管，或圣戈班3350软管），其内壁光滑，可达到FDA、USP、EU、NSF-51等标准的相应章程要求。
硅胶管作为蠕动泵管应用，其寿命并不长——在一项测试条件为600rpm转速、3滚轮泵头、常温23度、测试样品为纯水的测试中，寿命50-75小时。道康宁APT软管（Advanced Pump Tubing），由于配方不同，寿命为一般硅胶管的6倍左右，此为例外。
然而铂金硫化硅胶弹性体是一种优良的材料。在制作工艺优良的前提下，铂金硫化硅胶蠕动泵管拥有疏水性的内表面，光滑的硅胶内表面几乎不会带来涡流死角；同时，硅胶管可以121度湿热灭菌，所以在生物及制药相关领域，硅胶蠕动泵管的应用相当广泛。
另外，硅胶对有机样品的耐性较差，输送极性有机溶剂，易造成泵管寿命大幅降低，增加停工、换管次数；更重要的是，硅胶被溶解后，其成分会进入下一步工艺中引起污染。
软管对物料的化学兼容性可分为4类：优秀（E：Excellent），良好（G：Good），不合格、差（F：Fail），以及X（不推荐）。原则上，兼容性为F或X级别的，必须更换其它蠕动泵管材。
举例：铂金硫化硅胶对乙醇的耐性为F，对丙酮的耐性为X，对乙醇的耐性为E，对乙酸和脂肪酸等弱极性物质为G。对乙醇和丙酮必须采用耐受性为G或E的其它管材，这是多数使用者忽略的，然而在某些实验中，此类有机物对硅胶管的溶解，已经在影响实验结果，却未被发现。
那么，是什么造成了硅胶蠕动泵管面对有机物料时的无力呢？
从微观角度笼统地讲，硅胶是多孔性的蜂窝状-Si-C-链聚合物，其表面的疏水基团可以阻止多数极性分子通过。同时正因为如此，非极性分子会与之相似相溶（例子如等）。在输送非极性有机物时，硅胶管本身被不断侵蚀溶解。使用一段时间后（时长因有机物性质而异），硅胶蠕动泵管像海绵吸水一样，浸满有机溶剂（有时候表面性状并不明显），不断有分子从其表面挥发。
这些有机分子以气态或蒸汽形式存在，长期浸泡蠕动泵泵头。如果泵头本身是PESU等化学耐性差的材质，一般会加速泵头老损，甚至造成裂解。参见我们的另一篇文章《兰格蠕动泵BT100-2J的应用及配件选型》，此时应该选择PPS等材质的泵头，并搭配耐腐蚀或强化学稳定性的蠕动泵管(如圣戈班Norprene Chemical，Norprene A-60-G或F5500-A等)。
化学行业相关的领域，尤其应当引起警惕。
