مقیاس سیلیس سخت گرما را به دام می اندازد و آسیب تنش حرارتی چرخه ای را القا می کند
بسیاری از حمام های غیرفعال سازی و تمیز کردن فلز سیلیکات را به عنوان بازدارنده خوردگی اضافه می کنند. دوز-درازمدت کنترل نشده منجر به یونهای سیلیکات فوق اشباع میشود که در مقیاس سیلیسی سفت و سخت متراکم که بخاری غوطهوری PTFE را میپوشاند، رسوب میکند. ترازو سیلیکا دارای رسانایی حرارتی بسیار کم است و گرمای عظیمی را بین لایه رسوب و بستر فلوئوروپلیمری به دام میاندازد. گرم کردن مکرر-سرد کردن، عدم تطابق شدید انبساط دیفرانسیل ایجاد میکند و تنش کششی چرخهای ایجاد میکند که باعث ایجاد شکافهای ریز{6}}سطحی متراکم میشود. بخاری هایی با دوز سیلیکات کاملاً کنترل شده تمیز و دست نخورده باقی می مانند، در حالی که ترک های ناشی از مقیاس سیلیس-به عنوان کانال های نفوذ سریع یون عمل می کنند. تنش مکانیکی حرارتی ترکیبی و حکاکی شیمیایی سیلیکات منجر به نازک شدن گسترده دیوار ناهموار و تضعیف مداوم عایق بخاری غوطهوری PTFE میشود.
آزمایشهای مقایسه آزمایشگاهی نشان میدهد که بخاری غوطهوری PTFE با دوز افزودنی سیلیکات کالیبرهشده عمر مفید 18 تا 24 ماه را حفظ میکند. بخاری هایی که روزانه در معرض بارش سیلیکات بیش از حد قرار می گیرند، در عرض 10 ماه دچار ترک خوردگی شدید تنش حرارتی می شوند. این مقاله مکانیزمهای تخریب حرارتی-مکانیکی-شیمیایی کامپوزیتهای شیمیایی در مقیاس سیلیس را تجزیه و تحلیل میکند، مبادله-معادل بین-ممانعت از خوردگی سیلیکات بیش از-حفاظت حرارتی ضد مقیاس را نشان میدهد، و استانداردهای تطبیق ضد سیلیس درجهبندی شده{11} را ارائه میکند.
مبادله مهندسی هسته-بین دوز بیش از حد مهارکننده سیلیکات و کنترل ترک حرارتی
افزودن کورکورانه سیلیکات اضافی، تلفات خوردگی قطعه کار فلز را کاهش میدهد و چرخه سرویس حمام را افزایش میدهد، اما مقیاس سیلیس سخت رسوبشده سطوح بخاری را میپیچد و ترکهای تنش حرارتی چرخهای را روی بخاری غوطهوری PTFE ایجاد میکند. اتخاذ دوز سیلیکات کمی خودکار و رسوب زدایی اسید دوره ای، تشکیل پوسته سیلیکا ضخیم را به طور اساسی حذف می کند، اما سرمایه گذاری تجهیزات دوز شیمیایی و هزینه تعمیر و نگهداری معمول را افزایش می دهد. بخاری غوطهوری PTFE دیواری استاندارد یکنواخت-تقویتکننده اتصال متقاطع با چقرمگی بالا برای گسترش مقیاس سیلیسی بافر-تنش انقباض ندارد. پوشش کامل سیلیسی درازمدت، به سرعت شکافهای ریز پراکنده را به شبکههای ترک کامل-سطحی متصل میکند.
جدول خطر ترک حرارتی بخاری غوطه وری PTFE در مقیاس سیلیکات اضافی
| سیلیکات روزانه بیش از-ساعت قرار گرفتن در معرض دوز | ضخامت مقیاس سیلیس | سرعت انباشت تخریب حرارتی | عمر خدمات | ساختار پیشنهادی |
|---|---|---|---|---|
| کمتر یا برابر با 3 ساعت، دوز سیلیکات دقیق خودکار | لکه های سیلیسی پراکنده نازک | ریز{0}}شکاف های سطح ایزوله شده آهسته | 17-23 ماه | بخاری غوطه وری PTFE قالب گیری استاندارد |
| 3 تا 7 ساعت، پر کردن سیلیکات دستی نامنظم- | پوسته سیلیس پیوسته متوسط | انبساط ترک زیرسطحی متوسط | 11-15 ماه | بخاری غوطهوری دیواری متقاطع-پیوند بالا-ضخامت متوسط-دیوار PTFE |
| >7 ساعت-مازاد سیلیکات کنترل نشده طولانی مدت | پوسته سیلیسی سفت و سخت ذوب شده ضخیم | شبکه های ترک متراکم سریع و نازک شدن موضعی دیوار | 4-9 ماه | بخاری غوطه وری PTFE بدون درز-ضخامت پیوند-ضد{2}}سیلیکا-دیواره |
تنش حرارتی سیلیس دوگانه و مکانیسم تخریب شیمیایی
یونهای سیلیکات فوقاشباع رسوب میکنند و محکم به سطح هیتر غوطهوری PTFE میچسبند تا مقیاس سیلیکا سفت و سخت را تشکیل دهند. هدایت حرارتی ضعیف رسوب باعث تجمع گرمای اضافی و افزایش شدید دمای بستر می شود. در طول حرارت، سیلیس به مراتب کمتر از PTFE منبسط می شود و ماتریس فلوئوروپلیمر را برای باز کردن ترک های سطحی اکسترود می کند. در طول خنک شدن، سیلیس سفت و سخت کندتر منقبض می شود و شکاف های موجود را گسترده تر می کند. اسید خورنده و یونهای باقیمانده سیلیکات به عمق شبکههای ترک نفوذ میکنند و به شکافهای بین پوسته بیرونی PTFE و پرکننده عایق حرارتی داخلی نفوذ میکنند. بقایای نمک سیلیکات رسانا در داخل لایه های عایق انباشته می شود و کانال های نشت دائمی را تشکیل می دهد که به تدریج مقاومت کلی عایق را چرخه به چرخه کاهش می دهد. سطوح ناهموار ترک خورده رسوبات سیلیکات بیشتری را در جریان گردش مایع جذب می کنند، لایه رسوب سیلیس را ضخیم تر می کند و تنش حرارتی چرخه ای را تقویت می کند و یک چرخه پیری خود- را بدتر می کند. تمام آسیب های شدید به طور یکنواخت در تمام مناطق کاملاً سیلیس-هیت کننده غوطه وری PTFE پخش می شود.
خطرات تولید
شبکههای ترک ناشی از مقیاس سیلیس-مقاومت عایق بخاری غوطهوری PTFE را کاهش میدهند و باعث خاموش شدن مکرر حفاظت در برابر نشت میشوند و تولید دستهای غیرفعالسازی مداوم فلز را قطع میکنند. حرارت قفل شده در زیر مقیاس سیلیکا سفت و سخت، نقاط حساس نواری-شکل ایجاد میکند که منجر به ضخامت فیلم غیرفعالسازی ناسازگار و نرخ ضایعات قطعه کار بالاتر میشود. نازک شدن تدریجی دیوار در امتداد شبکههای ترک در نهایت سوراخهای نفوذ ایجاد میکند که منجر به خرابی مدار چند{4}}نقطه کوتاه- و از بین رفتن کامل بخاری غوطهوری PTFE میشود. قطعات پودر PTFE شکننده از نواحی ترک خورده پوست کنده شده و با مایع فرآیند مخلوط می شوند و باعث ایجاد نقص های آلودگی ذرات در قطعات کار آلیاژ فلز می شوند.
راه حل های تطبیق کاهش
مخازن غیرفعال سازی مازاد-سیلیکات-که مجهز به تجهیزات دوز خودکار هستند می توانند از بخاری غوطه وری PTFE قالب گیری استاندارد استفاده کنند. سنسورهای آنلاین غلظت سیلیکات را برای آلارم های بیش از-محدود نصب کنید. کارگاههای مازاد سیلیکات متوسط، بخاری غوطهوری PTFE دیواره-پیوند بالا-ضخامت متوسط-دیواره با ساختار مولکولی الاستیک را برای کاهش تنش انبساط چرخهای سیلیس انتخاب میکنند. خطوط تولید انبوه با-درازمدت سیلیکات کنترل نشده بیش از-دوز باید مجهز به بخاری غوطهوری PTFE قالبگیری شده با تنش باشد تا در برابر ترکخوردگی سیلیسی سفت و سخت مقاوم باشد. قوانین عملیات کمکی: استقرار سیستم دوز سیلیکات کمی خودکار. رسوب زدایی هفتگی گردش اسید ضعیف را اجرا کنید. غلظت سیلیکات حمام را روزانه آزمایش کنید تا از تجمع اضافی جلوگیری شود.
نتیجه گیری
شبکههای ترک تنش حرارتی متراکم و نازک شدن موضعی ناهموار دیواره بخاری غوطهوری PTFE تحت مقیاس سیلیکا سیلیکات اضافی از تنش مکانیکی انبساط دیفرانسیل چرخهای جفت شده و نفوذ یون خورنده تسریعشده از طریق شکافهای{0}}سیلیس ناشی میشود، به جای ایمنسازی یکنواخت سیلیکی ملایم. بخاری غوطهوری PTFE بدون{2}}دیواره نازک بدون پیوند متقاطع-برای مقاومت در برابر گرمایش مکرر-تنش اکستروژن خنککننده ناشی از پوستههای سیلیسی صلب، فاقد{4}}تقویت پیوند متقاطع با چقرمگی{4} بالا-است. پروتکلهای استاندارد دوز سیلیکات و رسوب زدایی دورهای، که با بخاری غوطهوری PTFE با دیواره-ضخیم-ضخامت پیوند{10}}بر اساس شدت پوشش سیلیکا مطابقت دارند، میتوانند به طور مؤثری انتشار شبکه ترک را مهار کرده و عمر مفید سیستمهای مخزن غیرفعال فلزی مجهز به گرمکن PTFE را افزایش دهند.
