برش اکسیداسیون ازن
ردیابی ازن محلول پراکنده در سیال فرآیند به سطوح فلوروپلیمر حمله می کند. گونههای فعال اکسیژن زنجیرههای مولکولی را میشکنند و منافذ میکرو-و لایههای سطحی شکننده را روی پوسته گرمکن غوطهوری ایجاد میکنند. بخاری هایی که در حمام آزاد{3}}ازن کار می کنند ریزساختار سطحی فشرده و دست نخورده را حفظ می کنند. اکسیداسیون مداوم باعث گسترش عیوب سطحی و ایجاد کانال های نفوذ زیرسطحی می شود. آسیب اکسیداتیو ترکیبی و نفوذ یونی باعث تسریع شکنندگی سطح و تضعیف تدریجی عایق بخاری های غوطه وری می شود.
آزمایشهای آزمایشگاهی تأیید میکنند که بخاریهای غوطهوری که بدون آلودگی ازن کار میکنند، به عمر مفید 18 تا 24 ماهه میرسند. واحدهایی که در معرض ازن محلول دائمی قرار می گیرند در عرض 10 ماه لایه های متخلخل تخریب شده ایجاد می کنند. این مقاله مکانیسمهای تخریب اکسیداتیو ناشی از ازن را تجزیه و تحلیل میکند، تجارت مهندسی- کنترل ترکیبات حمام و ضدعفونی را نشان میدهد و معیارهای ارزیابی ریسک درجهبندی شده را ایجاد میکند.
تجارت اصلی مهندسی- بین تصفیه ازن و حفاظت از مواد
دوز ازن آلاینده های آلی را حذف می کند و مخازن فرآیند را ضد عفونی می کند، اما ازن محلول باعث اکسیداسیون سطحی بخاری های غوطه وری می شود. لغو تصفیه ازن خطر اکسیداسیون را به طور اساسی حذف می کند، اما تجمع ناخالصی آلی قوام پردازش را کاهش می دهد. بخاری های غوطه وری دیواری یکنواخت استاندارد برای مقاومت در برابر پیری ازن اصلاح نشده اند. برش زنجیره ای طولانی مدت به تدریج سطوح فشرده صاف را به ساختارهای متخلخل شکننده تبدیل می کند.
جدول خطر تخریب بخاری غوطه وری و شدت مواجهه با ازن محلول
| مدت زمان قرار گرفتن در معرض ازن روزانه | غلظت ازن محلول | سرعت انباشت تخریب | عمر خدمات | ساختار پیشنهادی |
|---|---|---|---|---|
| کمتر یا مساوی 3 ساعت، متناوب ازن با دوز پایین- | ردیابی باقیمانده ازن | آهسته تشکیل منافذ سطحی پراکنده | 17-23 ماه | بخاری غوطه وری PTFE قالب گیری استاندارد |
| گردش منظم ازن 3 تا 7 ساعت | ازن محلول پایدار متوسط | شکنندگی سطح متوسط و انبساط منافذ | 11-15 ماه | هیتر غوطهوری PTFE دیواری-اکسایش پیوند-بافر متوسط-ضخامت متوسط |
| >7 ساعت اوزون درمانی مداوم | غلظت ازن پایدار بالا | تخریب سریع سطحی و لایه برداری لایه ای | 4-9 ماه | بخاری غوطهوری PTFE قالبگیری شده بدون درز-ضخامت دیواره-ضد{2}}ازون-ضد اکسیداسیون |
بریدگی زنجیره اکسیداتیو دوگانه و مکانیسم تخریب شیمیایی
ازن محلول در داخل مخزن به رادیکال های اکسیژن بسیار واکنش پذیر تجزیه می شود. این مواد فعال به طور مداوم بر سطح بیرونی بخاری تأثیر میگذارند و بخشهای ضعیف زنجیرههای مولکولی PTFE را میشکنند. سطح متراکم به تدریج منافذ میکرو-به هم پیوسته را تشکیل می دهد. یونهای خورنده در سیال فرآیند به این حفرهها نفوذ کرده و ماتریکس زیرسطحی را فرسایش میدهند. چرخه حرارتی کانال های نقص را بیشتر بزرگ می کند. رسانه های تهاجمی به سمت شکاف هایی مهاجرت می کنند که پوسته خارجی تخریب شده و پرکننده عایق داخلی را جدا می کند. بقایای معدنی رسانا در داخل گذرگاههای منفذی جمع میشوند و به طور پیوسته مقاومت عایق را در چرخههای تولید مکرر کاهش میدهند.
سطوح تخریبشده متخلخل، رادیکالهای اوزون بیشتری را جذب میکنند و یک چرخه تخریب خود-تسریعکننده را تشکیل میدهند. آسیب به طور یکنواخت در تمام سطوح غوطه ور بخاری پخش می شود.
خطرات تولید
سطح متخلخل شکننده استحکام ساختاری را کاهش می دهد و بخاری ها را در برابر ضربه هیدرولیکی و شروع ترک آسیب پذیر می کند. مناطق تخریب شده باعث ایجاد انتقال حرارت ناهموار و نقاط حساس موضعی می شوند که در نتیجه کیفیت تصفیه قطعه کار ناسازگار و نرخ ضایعات افزایش می یابد. فرسایش تدریجی سطح و نازک شدن دیوار در نهایت منجر به گسیختگی نفوذ و خرابی اتصال کوتاه-می شود. قطعات جدا شده PTFE در مایع فرآیند می افتند و باعث آلودگی میکرو{4}}روی بسترهای دقیق می شوند. تخریب پایدار عایق همچنین خطرات ایمنی الکتریکی پنهان را افزایش می دهد.
راه حل های تطبیق کاهش
خطوط تولید کم خطر-با دوز گاه به گاه ازن میتوانند بخاریهای غوطهوری قالبگیری شده استاندارد را مستقر کنند و بازرسی منظم سطح را اجرا کنند. کارگاههای با ریسک متوسط-هیترهای غوطهوری دیواری-اکسیداسیون پیوندی-هیترهای غوطهوری با ضخامت متوسط{5}}متقاطع با سطوح متراکم-با تخلخل-را انتخاب میکنند. خطوط تولیدی که به گندزدایی مداوم ازن نیاز دارند باید بخاریهای غوطهوری ضد اکسیداسیون-ضخامت متقاطع-ضخامت دیوارههای متقاطع بدون درز را برای مقاومت در برابر حملات رادیکال مداوم داشته باشند. قوانین عملیات کمکی: بهینه سازی دوز ازن و مدت زمان درمان. تنظیم زمان ماند کافی برای تجزیه ازن قبل از چرخه گرمایش. تقویت گردش خون حمام برای کاهش غنی سازی محلی ازن.
نتیجه گیری
تخریب ناشی از ازن یک حالت پیری سطح رادیکال-است که از خوردگی اسیدی معمولی متمایز است. بسیاری از مهندسان تعمیر و نگهداری، شکنندگی سطح را به عنوان پیری حرارتی ارزیابی نمی کنند. بخاری های غوطه وری با دیواره نازک معمولی-در برابر اکسیداسیون مداوم ازن طولانی مدت مقاومت ندارند. بهینه سازی استراتژی دوز ازن و انتظار برای تجزیه کامل مقرون به صرفه ترین راه حل های پیشگیرانه هستند. مهندسان فرآیند باید خطرات ازن محلول را در طول انتخاب تجهیزات ارزیابی کنند.

