Лінія травлення друкованої плати замінила занурювальний нагрівач PTFE в травнику хлориду міді лише через сім місяців. Поверхня нагрівача показала піттинг уздовж зварних швів і на лінії рідини. Опір ізоляції впав до 12 МОм. Травником був високо-розчин хлориду, що працював при 55 градусах. Для нагрівача було визначено 1,5 Вт/см²-значення, яке добре працювало в інших хімікатах, але було надто агресивним для -середовища, багатого хлоридами.
Травники з високим- вмістом хлоридів є одними з найвимогливіших хімікатів для занурювальних нагрівачів з ПТФЕ. Іони хлориду проникають через захисні плівки та ініціюють точкову корекція металів. Вони також проникають у полімери та погіршують зв’язок між покриттям і основою. Поєднання впливу хлоридів і підвищеної температури прискорює деградацію.
Чому хлоридні травники вимагають меншої щільності в ватах
Хлорид-іони малі, рухливі та агресивні. Вони проникають у PTFE зі швидкістю, яка залежить від температури та концентрації. При 55 градусах і високій концентрації хлориду швидкість проникнення є значною. Іони хлориду досягають лінії зв’язку між PTFE та металевою оболонкою, де вони ініціюють корозію.
Швидкість проникнення активується термічно. Кожне збільшення на 10 градусів приблизно подвоює швидкість. Обігрівач, що працює на 1,5 Вт/см², має температуру поверхні на 15–20 градусів вища, ніж обігрівач з 1,0 Вт/см². Вища температура прискорює проникнення хлоридів і скорочує час до руйнування покриття.
| Ваттна щільність | Температура поверхні при 55 градусах | Швидкість проникнення хлоридів | Час до порушення покриття | Очікуваний термін служби |
|---|---|---|---|---|
| 0,6 Вт/см² | 65-70 градусів | Дуже низький | >36 місяців | 4–6 років |
| 0,8 Вт/см² | 70-75 градусів | Низький | 24–36 місяців | 3–5 років |
| 1,0 Вт/см² | 75-82 градуси | Помірний | 12–24 місяці | 2–3 роки |
| 1,2 Вт/см² | 82-90 градусів | Високий | 8–14 місяців | 12–24 місяці |
| 1,5 Вт/см² | 90-100 градусів | Дуже високий | 4–8 місяців | 6–12 місяців |
Щільність у Ваттах та її вплив на проникнення хлориду та термін служби
Температурна стеля для обслуговування хлоридів
Температура поверхні є керуючою змінною. Для високо-протравлювачів хлориду при температурі 55 градусів температура поверхні не повинна перевищувати 80–85 градусів. Вище цього діапазону швидкість проникнення хлоридів прискорюється, і PTFE швидко деградує.
Щоб підтримувати температуру поверхні нижче 85 градусів, щільність ватів має бути обмежена 1,0–1,2 Вт/см² у ваннах із помірним перемішуванням. У зонах із низьким -потоком обмеження знижується до 0,8 Вт/см².
Розрахунок необхідної площі поверхні
Вимоги до площі поверхні залежать від потужності та щільності ват. Для навантаження 6 кВт при 1,0 Вт/см² необхідна площа поверхні становить 6000 см². Односторонній-обігрівач із площею 500 мм × 600 мм забезпечує 3000 см²-недостатньо. Двосторонній-обігрівач забезпечує 6000 см², що відповідає вимогам.
Якщо резервуар не може вмістити двосторонній нагрівач розміром 500 × 600 мм, кілька менших нагрівачів, розподілених навколо резервуара, можуть забезпечити необхідну площу поверхні, зберігаючи при цьому низьку щільність ват.
| Потужність | Ваттна щільність | Необхідна площа поверхні | Односторонній-корпус | Двосторонній слід- |
|---|---|---|---|---|
| 3 кВт | 1,0 Вт/см² | 3000 см² | 500 × 600 мм | 500 × 300 мм |
| 4 кВт | 1,0 Вт/см² | 4000 см² | 500 × 800 мм | 500 × 400 мм |
| 5 кВт | 1,0 Вт/см² | 5000 см² | 500 × 1000 мм | 500 × 500 мм |
| 6 кВт | 1,0 Вт/см² | 6000 см² | 600 × 1000 мм | 600 × 500 мм |
| 8 кВт | 1,0 Вт/см² | 8000 см² | 800 × 1000 мм | 800 × 500 мм |
Вимоги до площі поверхні та сліду для високо-хлоридних травників при 1,0 Вт/см²
Практичні кроки специфікації для роботи з високим-хлоридом
Почніть з концентрації хлориду. Вищі концентрації вимагають меншої щільності ват. Для концентрацій вище 200 г/л щільність у Вт не повинна перевищувати 1,0 Вт/см². Для концентрацій вище 300 г/л межа знижується до 0,8 Вт/см².
Виберіть щільність ват з фактичних умов потоку в місці нагрівача. Для помірно перемішаної ванни доречно 1,0 Вт/см². У зоні низького-потоку зменште до 0,8 Вт/см².
Обчисліть необхідну площу поверхні за потужністю та щільністю ват. На роботу 6 кВт при 1,0 Вт/см² потрібно 6000 см². Якщо один обігрівач не може забезпечити цю площу всередині резервуара, розгляньте кілька нагрівачів, розподілених по периметру.
Переконайтеся, що температура поверхні нагрівача залишається нижче 85 градусів. Якщо розрахована температура поверхні перевищує цю межу, зменште щільність ват або покращте потік на поверхні нагрівача.
Коли стандартні обігрівачі не відповідають вимогам щодо щільності ват
Резервуари для травлення з високим- вмістом хлориду з високими вимогами до потужності та обмеженим периферійним простором часто не можуть вмістити стандартні занурювальні нагрівачі з PTFE з низькою щільністю у Ватах, що вимагає хімія. Спеціальна конфігурація занурювального нагрівача з ПТФЕ з великою площею поверхні, низькою щільністю ват і оптимізованою -позицією потоку усуває основну причину невідповідності щільності ват. Процес специфікації вимагає концентрації хлориду, робочої температури, розмірів бака, умов потоку та необхідної потужності. Для об’єктів із-протравлювачами з високим вмістом хлориду цей-спеціальний підхід зменшує точкову появу та подовжує термін служби нагрівача.
