یک خط اچینگ PCB تنها پس از هفت ماه جایگزین بخاری غوطه وری PTFE در اچانت کلرید مس شد. سطح بخاری حفره هایی را در امتداد درزهای جوش و در خط مایع نشان داد. مقاومت عایق به 12 MΩ کاهش یافته بود. اچانت محلول{4}}کلرید بالا بود که در دمای 55 درجه کار می کرد. بخاری 1.5 وات بر سانتی‌متر مربع-مشخص شده بود، مقداری که در سایر شیمی‌ها به خوبی کار می‌کرد اما برای محیط غنی از کلرید بسیار تهاجمی بود.
اچ‌کننده‌های{0}}کلرید بالا یکی از سخت‌ترین مواد شیمیایی برای بخاری‌های غوطه‌وری PTFE هستند. یون های کلرید به لایه های محافظ نفوذ می کنند و باعث ایجاد حفره روی فلزات می شوند. آنها همچنین به پلیمرها نفوذ می کنند و پیوند بین پوشش و بستر را تخریب می کنند. ترکیبی از حمله کلرید و دمای بالا باعث تسریع تخریب می شود.
چرا اچ های کلرید به چگالی وات کمتری نیاز دارند؟
یون های کلرید کوچک، متحرک و تهاجمی هستند. آنها با سرعتی که به دما و غلظت بستگی دارد به PTFE نفوذ می کنند. در 55 درجه و غلظت کلرید بالا، میزان نفوذ قابل توجه است. یون های کلرید به خط پیوند بین PTFE و غلاف فلزی می رسند و در آنجا شروع به خوردگی می کنند.
نرخ نفوذ حرارتی فعال می شود. هر 10 درجه افزایش تقریباً دو برابر می شود. یک بخاری که با 1.5 وات بر سانتی متر مربع کار می کند، دمای سطحی 15 تا 20 درجه بالاتر از بخاری 1.0 وات بر سانتی متر مربع دارد. دمای بالاتر نفوذ کلرید را تسریع می کند و زمان شکستن پوشش را کوتاه می کند.
| چگالی وات | دمای سطح در 55 درجه حجیم | میزان نفوذ کلرید | زمان شکستن پوشش | عمر خدمات مورد انتظار |
|---|---|---|---|---|
| 0.6 وات بر سانتی متر مربع | 65-70 درجه | خیلی کم | >36 ماه | 4-6 سال |
| 0.8 وات بر سانتی متر مربع | 70-75 درجه | کم | 24-36 ماه | 3-5 سال |
| 1.0 وات بر سانتی متر مربع | 75-82 درجه | متوسط | 12-24 ماه | 2-3 سال |
| 1.2 وات بر سانتی متر مربع | 82-90 درجه | بالا | 8-14 ماه | 12-24 ماه |
| 1.5 وات بر سانتی متر مربع | 90-100 درجه | خیلی بالا | 4-8 ماه | 6-12 ماه |
چگالی وات و تأثیر آن بر نفوذ کلرید و عمر مفید
سقف دما برای سرویس کلرید
دمای سطح متغیر کنترل کننده است. برای اچ‌کننده‌های کلرید بالا با حجم 55 درجه، دمای سطح نباید از 80 تا 85 درجه تجاوز کند. بالاتر از این محدوده، سرعت نفوذ کلرید تسریع می‌شود و PTFE به سرعت تخریب می‌شود.
برای نگه داشتن دمای سطح زیر 85 درجه، چگالی وات باید به 1.0-1.2 W/cm² در حمام‌های با آشفتگی متوسط محدود شود. در مناطق جریان کم، حد مجاز به 0.8 W/cm² کاهش می یابد.
محاسبه مساحت سطح مورد نیاز
سطح مورد نیاز به وات و چگالی وات بستگی دارد. برای کارکرد 6 کیلووات با 1.0 وات بر سانتی متر مربع، مساحت سطح مورد نیاز 6000 سانتی متر مربع است. یک بخاری یک طرفه با ابعاد 500 × 600 میلی‌متر، 3000 سانتی‌متر مربع- کافی نیست. بخاری دو طرفه 6000 سانتی متر مربع را فراهم می کند که این نیاز را برآورده می کند.
اگر مخزن نمی تواند یک بخاری دو طرفه 500 × 600 میلی متر- را در خود جای دهد، چندین بخاری کوچکتر که در اطراف مخزن توزیع شده اند می توانند با حفظ چگالی وات کم، سطح مورد نیاز را فراهم کنند.
| وات | چگالی وات | مساحت سطح مورد نیاز | رد پای یک طرفه- | ردپای دوطرفه- |
|---|---|---|---|---|
| 3 کیلو وات | 1.0 وات بر سانتی متر مربع | 3000 سانتی متر مربع | 500 × 600 میلی متر | 500 × 300 میلی متر |
| 4 کیلو وات | 1.0 وات بر سانتی متر مربع | 4000 سانتی متر مربع | 500 × 800 میلی متر | 500 × 400 میلی متر |
| 5 کیلو وات | 1.0 وات بر سانتی متر مربع | 5000 سانتی متر مربع | 500 × 1000 میلی متر | 500 × 500 میلی متر |
| 6 کیلو وات | 1.0 وات بر سانتی متر مربع | 6000 سانتی متر مربع | 600 × 1000 میلی متر | 600 × 500 میلی متر |
| 8 کیلو وات | 1.0 وات بر سانتی متر مربع | 8000 سانتی متر مربع | 800 × 1000 میلی متر | 800 × 500 میلی متر |
مساحت سطح و ردپای مورد نیاز برای اچ‌کننده‌های{0}کلرید بالا در 1.0 وات بر سانتی‌متر مربع
مراحل عملی مشخصات برای سرویس{0}کلرید بالا
با غلظت کلرید شروع کنید. غلظت های بالاتر نیاز به چگالی وات کمتری دارد. برای غلظت های بالاتر از 200 گرم در لیتر، چگالی وات نباید از 1.0 وات بر سانتی متر مربع تجاوز کند. برای غلظت های بالاتر از 300 گرم در لیتر، حد مجاز به 0.8 وات بر سانتی متر مربع کاهش می یابد.
چگالی وات را از شرایط جریان واقعی در محل بخاری انتخاب کنید. در یک حمام با آشفتگی متوسط، 1.0 W/cm² مناسب است. در یک منطقه جریان کم، به 0.8 W/cm² کاهش دهید.
مساحت سطح مورد نیاز را از روی وات و چگالی وات محاسبه کنید. کارکرد 6 کیلووات با 1.0 وات بر سانتی متر مربع به 6000 سانتی متر مربع نیاز دارد. اگر یک بخاری منفرد نمی تواند آن منطقه را در مخزن تامین کند، چندین بخاری را در اطراف محیط در نظر بگیرید.
بررسی کنید که دمای سطح بخاری کمتر از 85 درجه باشد. اگر دمای سطح محاسبه شده از حد مجاز فراتر رفت، چگالی وات را بیشتر کاهش دهید یا جریان را در سطح بخاری بهبود دهید.
وقتی هیترهای استاندارد نمی توانند نیاز چگالی وات را برآورده کنند
مخازن اچینگ{0}کلرید بالا با نیاز به وات بالا و فضای محیطی محدود اغلب نمی‌توانند بخاری‌های غوطه‌وری PTFE را در تراکم وات پایینی که شیمی نیاز دارد، در خود جای دهند. یک پیکربندی سفارشی بخاری غوطه‌وری PTFE با سطح بزرگ، چگالی وات کم، و موقعیت بهینه‌شده جریان، علت اصلی عدم تطابق چگالی وات را برطرف می‌کند. فرآیند مشخصات به غلظت کلرید، دمای عملیاتی، ابعاد مخزن، شرایط جریان و وات مورد نیاز نیاز دارد. برای تأسیساتی با{5}}اچ‌کننده‌های کلرید بالا، این رویکرد{6}}خاص حفره‌ها را کاهش می‌دهد و عمر مفید بخاری را افزایش می‌دهد.
