20.05.2026

Hoe kiest u de juiste materialen voor een membraanpomp

De keuze van de juiste materialen voor een membraanpomp is essentieel voor een betrouwbare, duurzame en contaminatievrije werking. Wij leggen uit waar u op moet letten bij de materiaalkeuze en leggen de voor- en nadelen van de belangrijkste en meest gebruikte materialen uit.

Het ontwerpen van een op maat gemaakte membraanpomp voor uw toepassing is te vergelijken met het leggen van een puzzel: elk onderdeel moet exact passen om tot de juiste oplossing te komen. Een cruciaal puzzelstuk is de keuze van de juiste materialen omdat dit bepalend is voor de levensduur, de veiligheid en de prestaties van de pomp. Maar waar moet u rekening mee houden bij het selecteren van materialen voor membraanpompen, en waarom?

Het gebruik van de juiste materialen voor een membraanpomp is voor de meeste toepassingen van cruciaal belang

Membraanpompen bestaan uit drie hoofdcomponenten: de pompkop, de behuizing en de motor. Om de optimale configuratie te bieden, maakt KNF gebruik van een modulair systeem met uiteenlopende materiaal-, motor-, mechanische en aansluitopties. Deze maatwerkoplossingen zijn essentieel, omdat membraanpompen in een groot aantal industrieën worden toegepast, elk met specifieke eisen die van invloed zijn op de vereiste prestaties, betrouwbaarheid, veiligheid en levensduur van de pomp.

In alle gevallen is het kiezen van het juiste materiaal voor de membraanpomp van het grootste belang om schade aan de pomp te voorkomen, een lekdichte werking te garanderen en verontreiniging te vermijden. Tegelijkertijd kan de juiste materiaalkeuze complex zijn, omdat er rekening moet worden gehouden met verschillende factoren.

De vijf belangrijkste criteria voor het selecteren van het juiste materiaal voor de membraanpomp

Alle onderdelen van de pompkop, waaronder de membranen, ventielen, aansluitplaten en tussenplaten, komen in contact met het verpompte medium. Daarom moeten de materialen voor deze onderdelen worden afgestemd op de specifieke toepassing. Bij de materiaalkeuze moeten vijf belangrijke factoren in overweging worden genomen.

Chemische compatibiliteit

Elke medium heeft specifieke eigenschappen en kan bijvoorbeeld olie bevatten of sterk reactief of corrosief zijn. Het materiaal van de membraanpomp moet daarom chemisch compatibel zijn met het te verpompen medium. De keuze voor het verkeerde materiaal kan leiden tot ernstige problemen, zoals:

zwelling van ventielen en andere componenten als gevolg van chemische reacties;
permanente schade, zoals scheuren of breuken veroorzaakt door corrosie;
gevaarlijke lekkages of verontreiniging;
een verkorte levensduur, meer onderhoud en hogere kosten door uitval en stilstand.

Materiaalkosten en beschikbaarheid

Materiaalkosten en beschikbaarheid zijn doorslaggevende factoren bij de selectie van materialen voor membraanpompen. Hoewel hoogwaardige materialen optimale prestaties kunnen leveren, zijn deze vaak kostbaar. Met name grootschalige of kostengevoelige toepassingen vereisen een zorgvuldige afweging tussen prestaties en kosten. Bijvoorbeeld:

bij niet-kritische of kortdurende toepassingen kan gebruik worden gemaakt van standaardmaterialen die voldoende prestaties bieden;
bij kritische of gereguleerde omgevingen zijn hoogwaardige materialen vereist om aan de strenge normen te voldoen.

Het kiezen van economisch haalbare materialen die aan de technische eisen voldoen, helpt onnodige kosten te beperken, over-engineering te voorkomen, levertijden te verkorten en inkoop en onderhoud te vereenvoudigen.

Mechanische eigenschappen

Membraanpompen voor gas en vloeistoffen worden continu blootgesteld aan drukbelastingen als gevolg van:

de voortdurende op-en-neergaande beweging van het membraan;
de opgewekte vacuüm- en drukomstandigheden;
het te verpompen medium, dat schurend kan zijn of scherpe deeltjes kan bevatten;
externe drukschommelingen of -pieken.

Het materiaal van de pomp moet deze belastingen kunnen weerstaan en daarbij, afhankelijk van het betreffende onderdeel, de elasticiteit of stijfheid, vorm, treksterkte en weerstand tegen slijtage en scheurvorming behouden, zelfs bij 24/7-bedrijf. Wanneer deze eigenschappen worden aangetast, kan dit leiden tot lekkage, een verminderde membraanbeweging en afnemende prestaties en efficiëntie.

Regelgevende vereisten

In sectoren zoals de farmaceutische industrie, de chemische industrie, de levensmiddelen-en drankenindustrie en medische toepassingen worden strenge eisen gesteld aan veiligheid, hygiëne en kwaliteit om verontreiniging te voorkomen. Materialen moeten voldoen aan deze regelgeving die per land of regio kan verschillen en onder meer kan bestaan uit:

diverse classificaties voor explosieveiligheid;
FDA-conformiteit;
RoHS- of REACH-regelgeving;
NSF-certificering.

Daarnaast kunnen materiaalcertificaten vereist zijn, ook wel bekend als materiaaltestrapporten of acceptatietesten. Deze documenten specificeren de mechanische en chemische eigenschappen van het materiaal, het batch- of smeltnummer en de toepasselijke normen. Niet in acht nemen van deze voorschriften kan leiden tot juridische gevolgen of terugroepacties.

Temperatuurbestendigheid

De temperatuur waaraan de pomp wordt blootgesteld speelt een belangrijke rol bij de prestaties, veiligheid en betrouwbaarheid. Hoge temperaturen kunnen de stabiliteit van materialen aantasten, wat kan leiden tot verzachting, vervorming of zelfs smelten. Hete media kunnen bovendien stoom- en condensvorming in de pomp veroorzaken, wat kan resulteren in uitzetting, materiaalmoeheid of vervorming. Wanneer hete media, met name vloeistoffen, worden verpompt, kunnen temperaturen worden bereikt in de buurt van of boven het kookpunt, vooral onder vacuümomstandigheden. Dit kan leiden tot stoomvorming in de pomp, waardoor de inwendige druk toeneemt en materiaalmoeheid, uitzetting of vervorming kunnen ontstaan. Bij het verpompen van hete gassen kan daarentegen door temperatuurschommelingen condensvorming in de pomp ontstaan. Dit condensaat kan zich ophopen op interne oppervlakken, wat op termijn het materiaal kan aantasten en invloed kan hebben op de lekdichtheid en de chemische compatibiliteit. Lage temperaturen kunnen materialen juist bros maken en gevoeliger voor scheurvorming. Elk van deze scenario’s vormt een risico voor de integriteit van de pomp.

Om een langdurige thermische stabiliteit en bestendigheid te waarborgen, moet rekening worden gehouden met de volgende factoren:

de temperatuur van het te verpompen medium, zoals hete gassen of verwarmde vloeistoffen;
het temperatuurbereik van de bedrijfsomgeving, inclusief verwarmings- en koelcycli;
schommelingen in de omgevingstemperatuur die van invloed zijn op de pomp, het medium en het systeem;
invloed van vacuümomstandigheden, zoals veranderingen in het kookpunt van vloeistoffen onder druk.

Veelgebruikte materialen in membraanpompen

Om een betrouwbare en veilige pompwerking te waarborgen, moeten de gebruikte materialen worden afgestemd op de specifieke eisen van de toepassing en het medium. Waar membraanvloeistofpompen vaak een hoge chemische bestendigheid vereisen, stellen membraangaspompen juist hoge eisen aan zuiverheid en lekdichtheid. Het modulaire systeem van KNF maakt het mogelijk om uiteenlopende materiaalopties te selecteren voor de onderdelen van de pompkop, waaronder de kopplaat, het membraan, de O-ringen, de aansluit- en tussenplaten, de ventielen en de afdichtingen. Deze materialen zijn onder te verdelen in drie hoofdgroepen: elastomeren, thermoplasten en metalen.

Dankzij het modulaire systeem van KNF kan elk onderdeel dat in contact komt met het medium worden uitgevoerd in verschillende materialen, om chemische bestendigheid, lekdichte werking en een verontreinigingsvrije pompwerking te waarborgen. Dit omvat de kopplaat (1), het membraan (2, 7), de O-ring (3), de aansluitplaat (4) en tussenplaat (6), de ventielen (5) en de behuizing (8).

Elastomeren zijn maatvaste maar elastisch vervormbare kunststoffen. Door de flexibiliteit en het vermogen om terug te keren naar de oorspronkelijke vorm is dit materiaal uitermate geschikt voor membranen, afdichtingen en ventielen. Veelgebruikte elastomeren in membraanpompen zijn onder andere:

EPDM (Ethyleen-Propyleen-Dieen-Monomeer): Een veelzijdig synthetisch rubber met een uitstekende bestendigheid tegen water, stoom en milde chemicaliën. Dit materiaal is echter niet geschikt voor oliën of koolwaterstoffen. EPDM is flexibel, kosteneffectief, duurzaam en zeer slijtvast. Het is een ideale oplossing voor toepassingen die een lange levensduur vereisen, zoals industriële reinigings- en desinfectiesystemen, landbouwtoepassingen of farmaceutische processen. Op een EPDM-membraan kan een dunne PTFE-coating worden aangebracht om de chemische en temperatuurbestendigheid te verhogen, terwijl de flexibiliteit die voor het membraan vereist is behouden blijft.
FFKM / FFPM (Perfluorelastomeer): Perfluorelastomeer wordt gekenmerkt door een volledig gefluoreerde polymeerstructuur en combineert de chemische bestendigheid van PTFE met de elastische eigenschappen van rubber. FFKM is leverbaar in verschillende kwaliteiten en is het meest bestendige elastomeer tegen agressieve media. Dankzij de hoge thermische stabiliteit is het bij uitstek geschikt voor veeleisende toepassingen, zoals halfgeleiderproductie of farmaceutische processen.
FKM (fluorelastomeer): FKM bevat minder fluor dan FFKM, maar biedt nog steeds een hoge chemische bestendigheid en een temperatuurbestendigheid tot 200 °C.
Als voordeliger alternatief voor FFKM is het zeer geschikt voor ventielen en wordt het toegepast in minder extreme omgevingen, zoals farmaceutische en medische apparatuur, laboratorium- en analytische apparatuur en industriële productie.

De KNF standaard membraangaspomp NMP 830.1.2 is uitgevoerd met een EPDM-membraan, ventielen en afdichtingen. EPDM is een kosteneffectief en duurzaam materiaal dat de betrouwbaarheid van de pomp waarborgt. FKM- en PTFE-materiaalopties zijn op aanvraag beschikbaar.

Thermoplasten zijn vervormbare kunststoffen die zacht worden bij verhitting en weer uitharden bij afkoeling. Dit proces kan herhaald worden, waardoor ze recyclebaar zijn. Dit materiaal biedt een hoge sterkte-/gewichtsverhouding, duurzaamheid, chemische bestendigheid en kosteneffectiviteit. Over het algemeen is het echter niet geschikt voor extreme temperaturen. Thermoplasten worden toegepast in pompkoppen en ventielen en worden ingedeeld als: High-performance thermoplasten (PEEK, PPS), Engineering thermoplasten (PPA, PET), Standaard thermoplasten (PP, PVC) Veelgebruikte voorbeelden voor gebruik in membraanpompen zijn onder andere:

PPS (Polyfenyleensulfide): PPS is een high-performance thermoplast met een hoge temperatuurbestendigheid, een goede chemische bestendigheid tegen veel zuren en basen, is corrosiebestendig en biedt een goede maatvastheid.
PTFE (Polytetrafluorethyleen): PTFE biedt een zeer goede chemische en temperatuurbestendigheid, maar is een relatief stijf materiaal. Het is geschikt voor medische en farmaceutische toepassingen, de levensmiddelen- en drankenindustrie, chemische en petrochemische processen en de halfgeleiderindustrie. Volledig uit PTFE vervaardigde onderdelen worden gebruikt voor het verpompen van hete gassen tot 240 °C of van chemisch agressieve gassen die EPDM zouden aantasten, zoals ozon, fluoriden en chloriden.
PEEK (Polyether Ether Ketone): Belangrijke eigenschappen zijn hoge mechanische sterkte, slijtvastheid en duurzaamheid. Het materiaal biedt bovendien een zeer goede bestendigheid tegen warmte en chemicaliën, waardoor het ideaal is voor toepassingen met hoge druk, hoge temperaturen en veeleisende omstandigheden. PEEK is kostbaar, maar zeer effectief.
PVDF (Polyvinylideenfluoride): Een high-performance thermoplast met goede chemische bestendigheid, hoge zuiverheid, mechanische sterkte en slijtvastheid. PVDF is een kosteneffectieve oplossing voor grootschalige productie.

Opmerking: PTFE wordt vaak tot de thermoplasten gerekend, maar valt technisch gezien onder elastomeren.

Vloeistoffen zijn doorgaans agressiever dan gassen, daarom is het essentieel dat voor membraanvloeistofpompen chemisch bestendige materialen worden gebruikt. Voor de NF 25 pompoplossing biedt KNF bijvoorbeeld PEEK en PVDF als materiaalopties voor de pompkop.

Metalen worden voornamelijk gebruikt voor de behuizing van pompen, kop- en tussenplaten en voor structurele componenten. Bij sommige membraanpompen, vooral grote procespompen, worden ook metalen gebruikt voor de ventielen. Door de eigenschappen zijn metalen geschikt voor gereguleerde of veeleisende omgevingen, zoals farmaceutische of chemische toepassingen. Veelgebruikte metalen in membraanpompen zijn onder andere:

Aluminium: een lichtgewicht metaal met een goede warmtegeleiding, geschikt voor niet-corrosieve media. Het is kosteneffectief, maar minder geschikt voor vochtige gassen, tenzij geanodiseerd voor vochtbestendigheid. Aluminium is vormbaar en bewerkbaar en wordt vaak toegepast in compressoren.
Roestvast staal (RVS): deze op ijzer gebaseerde legering die chroom bevat, zorgt voor een hoge corrosiebestendigheid en chemische duurzaamheid. RVS is hygiënisch, gemakkelijk schoon te maken, bewerkbaar en bestand tegen hoge druk en temperaturen.

Verschillende materiaaleigenschappen en samenstellingen moeten worden afgestemd op de kenmerken van het te verpompen medium en de specifieke eisen van de toepassing. Het is essentieel om alle relevante factoren in acht te nemen om de optimale pompoplossing te ontwikkelen, waarmee de vereiste prestaties, betrouwbaarheid en veiligheid worden gegarandeerd.

Gaspompen zoals de KNF N 922 ST zijn ontworpen met kopdelen van roestvast staal om een veilige verwerking van agressieve gassen te waarborgen. Deze serie pompen is ook leverbaar als Ex- en ATEX-modellen, ideaal voor toepassingen in emissiemonitoring.

Aanpak van de materiaalkeuze voor membraanpompen

Het selecteren van het juiste materiaal voor een membraanpomp kan complex zijn. Een gestructureerde aanpak is van groot belang om de beste technologische én economische oplossing te realiseren. Tijdens het selectieproces moeten de volgende factoren in aanmerking worden genomen:

vereiste toepassingsparameters, zoals debiet, druk of vacuüm;
chemische compatibiliteit;
mechanische en thermische eisen, zoals temperatuurbereik;
omstandigheden in de bedrijfsomgeving;
in acht nemen van wet- en regelgeving;
materiaalkosten en beschikbaarheid.

De KNFexperts beschikken over uitgebreide ervaring in pompontwerp en begeleiden klanten gedurende het gehele selectieproces. Dit kan zelfs het gebruik van een chemische resistentietestkit omvatten om de compatibiliteit van membraanvloeistofpompen te waarborgen. Met het modulaire systeem van KNF kan elk van de meer dan 100 standaard pomptypen voor gas- en vloeistofverwerking worden aangepast aan specifieke eisen, waarbij de materiaalkeuze een van de belangrijkste elementen tijdens dit proces is. KNF biedt een breed scala aan materialen, waarvan vele hierboven zijn genoemd. Verdere gespecialiseerde opties, zoals vergulde onderdelen of hightech polymeren zoals PCTFE, zijn eveneens beschikbaar. Op aanvraag zijn ook speciale reinigingen en coatings mogelijk.

Neem vandaag nog contact op met uw KNFexpert om uw maatwerk membraanpomp te vinden!

Contact