Розкладені зістарені реагенти утворюють змішане корозійне середовище для розпушування поверхневої матриці PTFE
Хімічні ванни для обробки поверхні поступово псуються після тривалих циклів експлуатації. Вихідні добавки розпадаються на різноманітні органічні фрагменти розпаду, в той час як неорганічні сольові домішки постійно накопичуються. Суміш органічних продуктів розкладання та неорганічних корозійних іонів створює композитне корозійне середовище навколо занурювального нагрівача PTFE. Різні корозійні компоненти синергетично атакують різні слабкі позиції молекулярних ланцюгів фторполімерів. Нагрівачі, що працюють із регулярно оновлюваною новою ванною, зберігають щільну непошкоджену зовнішню структуру, тоді як тривалий контакт зі старою рідиною створює великі підповерхневі мікро-пори. Комбінована органічна-неорганічна синергетична корозія та циклічна термічна напруга розширюють шляхи проникнення, що призводить до повного-послаблення поверхневої матриці та постійного ослаблення ізоляції занурювального нагрівача PTFE.
Лабораторні порівняльні випробування показують, що занурювальний нагрівач з PTFE, який використовує періодично оновлювану рідину для ванни, підтримує стабільний термін служби 18–24 місяців. Обігрівачі, які щодня занурюють у сильно старілу деградовану хімічну рідину, страждають від сильного синергічного розширення пор протягом 10 місяців. У цій статті аналізуються механізми термічної-хімічної деградації старих рідких органічних-неорганічних композитів, ілюструються-компроміси-між тривалими циклами експлуатації ванни та анти-композитним-захистом від корозії, а також надаються градуовані стандарти-старіння-ванни.
Основний інженерний компроміс-між відкладеним оновленням ванни та боротьбою з корозією композиту
Збільшення терміну служби ванни скорочує витрати на закупівлю хімікатів і очищення відпрацьованої рідини, але накопичені органічні речовини розкладання та неорганічні домішки спільно викликають корозію композиту на занурювальному нагрівачі PTFE. Проведення відновлення часткового переливу за часом істотно обмежує концентрацію продуктів розпаду, але збільшує навантаження на хімічне поповнення та обробку стічних вод. Стандартний рівномірний-настінний занурювальний нагрівач з PTFE не має багато{3}}компонентного антикорозійного бар’єру, що перехресно- посилюється. Довготривала-спільна-атака органічних і неорганічних іонів швидко розширює розкидані мікро-проміжки у взаємопов’язані повні-мережі поверхневих підповерхневих дефектів.
Пере-Стійкість впливу старої ванни та PTFE занурювальний нагрівач Композитна таблиця ризиків корозії
| Щоденна кількість годин витриманої рідини | Ступінь деградації ванни | Швидкість накопичення композитної деградації | Термін служби | Рекомендована структура |
|---|---|---|---|---|
| Менше або дорівнює 3 годинам, регулярне часткове оновлення ванни | М'яке старіння, низький вміст продуктів деградації | Повільні слабкі ізольовані підповерхневі мікро-розриви | 17-23 місяці | Стандартний занурювальний нагрівач з PTFE |
| Відкладене освіження рідиною на 3–7 годин | Помірне старіння, змішані органічні та неорганічні домішки | Помірне розширення підповерхневих порових каналів | 11–15 місяців | Середній перехресний-з’єднаний багато-компонентний бар’єр середньої товщини-стінний занурювальний нагрівач PTFE |
| >7-годинний довго-термін сильно деградованої застійної ванни | Сильне старіння, висока концентрація залишків розкладання | Швидка пориста матриця на всю-поверхню та рівномірне потоншення стінок | 4–9 місяців | Безшовний занурювальний нагрівач із PTFE з високою поперечною-з’єднанням із товстою-стіною, що захищений від-композиту-старіння-корозії |
Подвійний органічний-неорганічний синергічний і термічний механізм розкладання
Сильно витримана рідина для ванни містить численні органічні молекулярні фрагменти в результаті розкладання добавок і збагачену неорганічними корозійними іонами. Ці речовини рівномірно адсорбуються на поверхні занурювального нагрівача PTFE. Постійне нагрівання сприяє проникненню органічних фрагментів у молекулярні проміжки, тоді як неорганічні іони роз’їдають слабкі зони між зернами, разом порушуючи силу міжмолекулярного зв’язку та утворюючи щільні мікро-пори. Під час повторюваних циклів нагрівання-охолодження змішані корозійні компоненти постійно розширюють підповерхневі канали дефектів. Складні органічні-неорганічні середовища проникають у щілини між зовнішньою пошкодженою оболонкою з PTFE та внутрішнім теплоізоляційним наповнювачем. Композитні провідні залишки накопичуються всередині ізоляційних шарів, утворюючи постійні канали витоку, які стабільно знижують загальний опір ізоляції цикл за циклом. Пориста деградована матриця поглинає більше органічних фрагментів і неорганічних домішок в циркуляції, ще більше посилюючи синергетичну корозію та утворюючи само-цикл старіння, що погіршується. Пошкодження рівномірно розподіляються на всіх повністю занурених поверхнях занурювального нагрівача PTFE.
Виробничі ризики
Повні-мікро{2}}поверхні,-спричинені корозією композиту, зменшують опір ізоляції занурювального нагрівача з PTFE та спричиняють часті відключення захисту від протікання, перериваючи безперервне серійне виробництво обробки поверхні. Пухкі пористі деградаційні шари перешкоджають рівномірному теплообміну та утворюють розкидані стійкі гарячі точки, що призводить до непослідовних ефектів обробки заготовки та більшої кількості браку. Поступове рівномірне потоншення стінки зрештою створює випадкові пробоїни, що призводить до багато-короткого-замикання та повного виходу з ладу нагрівача PTFE. Дрібні крихкі фрагменти PTFE відриваються від пористих зон і забруднюють стару технологічну рідину, спричиняючи змішані частинки та дефекти органічного забруднення на прецизійних металевих підкладках і друкованих платах.
Відповідні рішення для пом’якшення
Виробничі лінії з низьким ризиком-старіння-з періодичним частковим оновленням рідини можуть використовувати стандартний формований PTFE занурювальний нагрівач; регулярно перевіряйте склад ванни, щоб визначити ступінь старіння. Майстерні з середньою ванною-старіння-ризику обирають середній перехресний-з’єднувальний багато-компонентний бар’єр із середньою товщиною-стінний занурювальний нагрівач із ПТФЕ зі стабілізованим молекулярним укладанням, щоб протистояти синергічній ерозії. Лінії масового виробництва, що працюють із довго-термічно стареною рідиною, повинні оснащуватися безшовним високопоперечним-з’єднанням із товстими-стінними анти{12}}композитними-корозійними-тефлоновими занурювальними нагрівачами, щоб протистояти спільному впливу органічних продуктів розпаду та неорганічних іонів. Правила допоміжних операцій: встановити фіксований-цикл перевірки ванни та оновлення SOP; регулярно видаляйте осад шламу, щоб сповільнити старіння рідини; уникайте постійного накопичення домішок розкладання всередині бака.
Висновок
Повно-пориста матриця та рівномірне потоншення стінки занурювального нагрівача з PTFE під -старою деградованою рідиною ванни походять від спільної синергічної ерозії органічних фрагментів розкладання та неорганічних корозійних іонів плюс теплового розширення підповерхневих пор, а не стабільного старіння компактної матриці під регулярно оновлюваною рідиною. Звичайний занурювальний нагрівач із не-зшитого тонкостінного-тетрафторэтилену (PTFE) не має багато{5}}компонентного бар’єрного армування поперечними-ланками, щоб протистояти довготривалій-композитній корозії. Стандартизовані протоколи перевірки старіння ванни та періодичного оновлення, узгоджені з композитним-корозійно-стійким-товстостінним-тефлоновим нагрівачем на основі ступеня старіння рідини та тривалості щоденного впливу, можуть ефективно стримувати поширення мережі пор і подовжувати термін служби довго-працюючих систем резервуарів для хімічної обробки поверхні, обладнаних зануренням з тефлону обігрівач.
