سطح نچسب یک بخاری PTFE در برابر رسوب مقاومت می کند، اما نمی تواند به طور کامل از آن جلوگیری کند. در حمامهای آبکاری گرم و آلی{2}}یا مخازن شیمیایی، در نهایت لایههای نازکی از مواد افزودنی تخریبشده جمع میشوند و غلاف را عایق میکنند و بازده حرارتی را کاهش میدهند. یک مفهوم پوشش آینده نگر یک لایه سرامیکی شفاف و رسانای الکتریکی را به PTFE اضافه می کند. هنگامی که ولتاژ کمی به این لایه اعمال می شود، کل سطح غلاف به یک "فتوکاتالیست" ضعیف و توزیع شده تبدیل می شود، که به آرامی لایه های آلی را به گازهای بی ضرر تجزیه می کند و به طور موثر سطح بخاری را فعال می کند-.
مفهوم و مکانیسم
راپوشش TCO سطح بخاری خود تمیز شونده PTFEفناوری متکی بر یک لایه اکسید رسانای نازک و شفاف، مانند اکسید قلع فلوئور-آلوده شده (FTO) یا یک لایه دی اکسید تیتانیوم شفاف (TiO2) است که از طریق فرآیند دمای پایین بر روی غلاف PTFE قرار میگیرد. لایه TCO وقتی با جریان الکتریکی کم انرژی میگیرد، جفتهای الکترونی- تولید میکند که با مولکولهای آب در تماس با سطح واکنش میدهند تا گونههای فعال اکسیژن، از جمله رادیکالهای هیدروکسیل تولید کنند.
این رادیکالها بهعنوان اکسیدکنندههای قوی عمل میکنند و رسوبهای آلی را مستقیماً روی غلاف بدون دخالت مواد ساینده یا شیمیایی تجزیه میکنند. این پوشش به گونه ای طراحی شده است که-آزاد پین هول باشد و به خوبی-چسبیده شود تا از چرخه حرارتی مکرر جان سالم به در ببرد. نکته مهم این است که لایه نازک انعطاف پذیری عمده PTFE، مقاومت در برابر خوردگی یا عملکرد حرارتی را به خطر نمی اندازد.
پوست بخاری، هنگامی که یک غلغلک الکتریکی کوچک به آن داده میشود، یک عمل شستشوی شیمیایی ملایم، مانند مبدل کاتالیزوری برای سطح ایجاد میکند و به طور فعال یک غلاف تمیز و-با عملکرد بالا را حفظ میکند. با حذف بسیاری از نیاز به تمیز کردن دستی، این روش پتانسیل افزایش طول عمر بخاری، کاهش زمان تعمیر و نگهداری و بهبود ثبات فرآیند را دارد.
ملاحظات فنی
انتخاب مواد: لایه های TCO باید از نظر شیمیایی با PTFE سازگار بوده و در برابر محیط فرآیند مقاوم باشند.
فعال سازی الکتریکی: سیگنالهای ولتاژ پایین{{0} DC یا AC برای تولید گونههای راکتیو بدون گرمایش بیش از حد کافی هستند.
یکپارچگی پوشش: برای حفظ اثر فوتوکاتالیستی و اجتناب از مسیرهای جریان محلی، لایه باید پیوسته و بدون سوراخ- باقی بماند.
چرخه حرارتی: پوشش باید چرخه های مکرر گرمایش و سرمایش را بدون لایه برداری یا ترک تحمل کند.
در حالی که دی اکسید تیتانیوم یک فوتوکاتالیست فعال شده با اشعه ماوراء بنفش{0}}سنتی است، این نوع الکترومغناطیسی سطح را حتی در مایعات فرآیندی کم نور یا غیرشفاف فعال میکند و آن را برای کاربردهای بخاری زیر آب مناسب میکند.
پیامدهای آینده
ادغام الفپوشش TCO سطح بخاری خود تمیز شونده PTFEنشان دهنده تغییر مقاومت در برابر رسوب غیرفعال به نگهداری فعال سطح است. با تبدیل بخاری به یک دستگاه{1}}خود تمیز شونده، فرآیندهای شیمیایی و آبکاری میتوانند باعث کاهش زمان توقف، هزینههای نگهداری کمتر و انتقال حرارتی پایدارتر شوند.
هوشمندترین سطوح در آینده، سطوحی خواهند بود که بتوانند خود را تمیز کنند و عملکرد مداوم-با عملکرد بالا و در عین حال حفظ یکپارچگی شیمیایی داشته باشند.
