خطوط مونتاژ اچینگ PCB، راکتورهای شیمیایی خوب و مخازن تصفیه فاضلاب صنعتی به تجهیزات گرمایشی نیاز دارند که قادر به عملکرد پایدار در محیط های خورنده ترکیب شده با اسیدها، قلیاها و حلال های آلی باشند. لوله های گرمایش معمولی ساخته شده از فولاد ضد زنگ 316 و تیتانیوم خالص تحت تأثیرات اسیدی و قلیایی متناوب دچار خوردگی تسریع شده می شوند، در حالی که لوله های گرمایش کوارتز پس از قرار گرفتن در معرض سیالات قلیایی در معرض خوردگی برگشت ناپذیر هستند. بخاریهای محافظتشده PFA بهعنوان قطعات گرمایشی{3}}ضد خوردگی بالا- از رزین پرفلوئوروآلکوکسی قالبگیری شده یک تکه بدون درز به عنوان لایه محافظ بیرونی استفاده میکنند و هسته مقاومت حرارتی داخلی را از مایعات خورنده جدا میکند. تعداد زیادی از پرسنل فنی سایت در مورد اینکه آیا محصولات گرمایشی PFA میتوانند به طور کامل جایگزین لولههای گرمایش فلزی سنتی شوند، بحث کردهاند. این مقاله مزیت های متمایز، اشکالات آشکار و محدودیت های قابل اجرا را، همراه با جدول مقایسه ای از پارامترهای عملکرد اصلی برای چهار دستگاه گرمایش ضد خوردگی جریان اصلی، توضیح می دهد.
برجسته ترین مزیت مواد PFA بی اثر بودن شیمیایی دامنه وسیع آن است. زنجیرههای مولکولی فلوروکربن پایدار به سختی با اکثر اسیدهای معدنی، قلیاها، محلولهای کلرید و حلالهای آلی صنعتی رایج واکنش نشان میدهند. لولههای گرمایش تیتانیوم برای عملکرد ضد خوردگی به فیلمهای غیرفعالکننده اکسید احیاکننده خود وابسته هستند، اما قلیایی غلیظ داغ برای همیشه به چنین موانع محافظ آسیب میرساند. 316 فولاد ضد زنگ صرفاً با محیطهای با خورندگی ملایم سازگار است و به راحتی خوردگی حفرهای تحت اسید باز متناوب{6} ایجاد میکند. متفاوت از مواد فلزی محافظت شده توسط لایههای غیرفعال سطحی، PFA ظرفیت ضد خوردگی را از طریق جداسازی فیزیکی درک میکند. سطح بیرونی صاف آن از تجمع کثیفی و رسوب جلوگیری می کند و احتمال وقوع خوردگی موضعی را کاهش می دهد. علاوه بر این، PFA دارای عملکرد عایق فوق العاده ای است که به طور موثر خطرات پنهان نشت الکتریکی را در کارگاه های تولید مواد شیمیایی کاهش می دهد.
جدول زیر شاخصهای عملی اصلی چهار دستگاه گرمایش ضد خوردگی-را مقایسه میکند:
表格
| نوع دستگاه گرمایشی | اسید-انطباق پذیری قلیایی | حداکثر دمای کار طولانی مدت{{0} | مقاومت در برابر ضربه و خراش | خطر آلودگی متوسط | هزینه تدارکات |
|---|---|---|---|---|---|
| بخاری ژاکت دار PFA | عالی، قابل استفاده برای اسید مخلوط و محیط قلیایی | 250 درجه | ضعیف، پوشش آسان به خراشیده می شود | آلودگی صفر قبل از شکستن پوشش | متوسط-بالا |
| بخاری استیل 316 | پایین تر، حساس به خوردگی حفره ای | 560 درجه | استحکام ساختاری بسیار بالا | ردیابی بارش یون فلزی | پایین |
| بخاری تیتانیوم خالص | مقاومت اسیدی عالی، بی اثر در مایع قلیایی داغ | 780 درجه | چقرمگی مکانیکی قوی | بارش جزئی یون فلزی | بالا |
| لوله گرمایش کوارتز | فقط در برابر اسید-مقاوم است که به شدت توسط مواد قلیایی خورده شده است | 1180 درجه | فوق العاده شکننده | بدون خطر آلودگی | متوسط |
در سیستمهای خورنده چند جزیی با دمای متوسط-پایین{{1} که نمونههایی از آنها مخازن اچینگ PCB است، لولههای گرمایش محافظتشده PFA مزایای رقابتی غیرقابل جایگزینی را نشان میدهند. لوله های حرارتی فلزی نیاز به تعویض مکرر دارند و باعث توقف مکرر تولید می شوند. بخاری های PFA می توانند تقریباً دو سال با احتمال خرابی کم کارکرد مداوم را حفظ کنند. آنها یون های فلزی را رسوب نمی دهند تا محلول حکاکی را آلوده کنند و عملکرد و کیفیت محصول را در پردازش الکترونیکی حفظ کنند. با این وجود، نمی توان از عیوب ذاتی چشم پوشی کرد. محدودیت دمایی درازمدت 250 درجه تمام مراحل تولید در دمای بالا را رد می کند. پوشش بیرونی فلوروپلاستیک مقاومت سایش ضعیفی دارد. پس از خراش یا سوراخ شدن، مایع خورنده مستقیماً با هسته فلزی داخلی تماس می گیرد و منجر به فرسودگی سریع تجهیزات می شود. تکنیک های پیچیده بسته بندی و قالب گیری نیز هزینه های کلی تولید را بالا می برد.
به طور خلاصه، لوله های گرمایش محافظت شده PFA نمی توانند به عنوان جایگزین جهانی برای همه لوله های گرمایش فلزی عمل کنند. برای فرآیندهای دمای بالا یا محیطهای کاری با اصطکاک و برخورد مکرر، لولههای گرمایش تیتانیوم یا فولاد ضد زنگ گزینههای مناسبتری هستند. بخاریهای محافظتشده PFA تنها زمانی باید به عنوان اولویت اصلی در نظر گرفته شوند که دمای کار زیر 250 درجه باشد و محیط حاوی اسید و قلیایی مخلوط باشد. مهندسان کارخانه باید اجزای گرمایشی را با توجه به ترکیب متوسط، استانداردهای دما، شرایط مکانیکی در محل و بودجه خرید انتخاب کنند تا به یک نتیجه متعادل بین عملکرد تجهیزات قابل اعتماد و بازده اقتصادی درازمدت دست یابند.
