کارگاههای اچینگ PCB، کتریهای واکنش شیمیایی خوب و تأسیسات تصفیه مایع زبالههای صنعتی، همگی به تجهیزات گرمایشی نیاز دارند تا در محلولهای خورنده کامپوزیتی که در آن اسیدهای قوی، قلیایی و حلالهای آلی وجود دارند، به طور پیوسته کار کنند. لوله های گرمایش سنتی ساخته شده از فولاد ضد زنگ 316، تیتانیوم خالص و شیشه کوارتز همگی در چنین محیط های شیمیایی پیچیده ای دارای نقص های کشنده آشکار هستند. بخاریهای با روکش PFA از یک لایه بیرونی{3}}پرفلورالکوکسی بدون درز استفاده میکنند تا هسته گرمایش داخلی را از محیطهای خورنده خارجی کاملاً جدا کند. اگرچه این محصول متعلق به لوازم جانبی گرمایشی-ضد خوردگی{6} درجه بالا است، بسیاری از تکنسینهای کارخانه و خریداران هنوز در مورد عمر مفید، ضعف مکانیکی و نسبت ورودی{7}}کلی آن تردید دارند. این مقاله مزایای اصلی و محدودیتهای کاربردی ذاتی بخاریهای ضد خوردگی PFA را تجزیه و تحلیل میکند و جدول مقایسه پارامترهای چهار جزء اصلی گرمایش را پیوست میکند.
رقابت اصلی مواد PFA در بی اثری شیمیایی فوقالعاده-در محدوده دمای خدمات رتبهبندی شده نهفته است. ساختار مولکولی فلوئوروکربن پایدار به سختی با اکثر اسیدهای معدنی، قلیایی های غلیظ، محلول های هالید و معرف های آلی صنعتی معمولی واکنش نشان می دهد. لوله های گرمایش تیتانیوم برای مقاومت در برابر خوردگی به فیلم غیرفعال کننده اکسید تجدیدپذیر خود متکی هستند، اما لایه محافظ پس از غوطه ور شدن طولانی مدت در مایع قلیایی غلیظ داغ به طور غیر قابل برگشتی آسیب می بیند. لوله های گرمایش کوارتز فقط می توانند در برابر فرسایش اسیدی مقاومت کنند و پس از ظاهر شدن مواد قلیایی در محیط، به تدریج از طریق حک می شوند. فقط پوشش یکپارچه پیچیده PFA می تواند یک سد عایق-در برابر خوردگی اسیدی و قلیایی ایجاد کند. علاوه بر این، سطح بیرونی بسیار صاف PFA به آسانی به رسوبات و رسوبات شیمیایی متصل نمی شود، از خوردگی متمرکز موضعی ناشی از تجمع کثیفی جلوگیری می کند و حجم کار روزانه تمیز کردن خطوط تولید را کاهش می دهد.
جدول زیر شاخصهای عملی اصلی چهار دستگاه گرمایش ضد خوردگی-را مقایسه میکند:
表格
| نوع دستگاه گرمایشی | مقاومت کلی در برابر خوردگی اسیدی-قلیایی | حداکثر دمای کار طولانی مدت{0} | عملکرد مکانیکی ضد خراش - | خطر آلودگی متوسط | هزینه جامع چرخه عمر |
|---|---|---|---|---|---|
| بخاری با روکش PFA | ظرفیت انزوای فیزیکی{0}سطح بالا | 250 درجه | معمولی؛ خراش به طور مستقیم به پوشش خارجی آسیب می رساند | آلودگی صفر قبل از شکستن پوشش | متوسط به بالا |
| بخاری استیل 316 | سوراخ کردن و سوراخ کردن لوله ضعیف و سریع | 560 درجه | سختی و استحکام بسیار بالا | ردیابی بارش یون فلزی | کم |
| بخاری تیتانیوم خالص | مقاومت اسیدی عالی، نامعتبر در محیط قلیایی داغ | 780 درجه | چقرمگی ساختاری قوی | حداقل انحلال یون فلزی | بالا |
| لوله گرمایش کوارتز | فقط ضد اسید-، به شدت توسط مایع قلیایی خورده شده است | 1180 درجه | در برابر ضربه و لرزش بسیار شکننده است | به هیچ وجه خطر آلودگی وجود ندارد | متوسط |
در تولید واقعی اچینگ PCB، سیال عامل اغلب بین محلول اچینگ اسید هیدروفلوئوریک و مایع سلب قلیایی سوئیچ می کند. بخاری های استنلس استیل پس از یک ماه کار مداوم، خطرات جدی نشت الکتریکی را خواهند داشت. لولههای حرارتی تیتانیومی تحت خیساندن طولانی مدت قلیایی به سرعت کارایی خود را از دست میدهند، در حالی که لولههای کوارتز در اثر ضربه مایع و تغییرات مکرر دما به راحتی شکسته میشوند. در مقابل، بخاریهای با روکش PFA میتوانند بهطور مداوم و پایدار برای بیش از 20 ماه با فرکانس خرابی بسیار کم کار کنند و ضررهای اقتصادی ناشی از تعویض مکرر تجهیزات و تعطیلی اجباری تولید را کاهش دهند. در همین حال، PFA خود عملکرد عایق عالی دارد. سایش جزئی لایه محافظ بیرونی همچنان می تواند به طور موثر از حوادث نشت الکتریکی جلوگیری کند و سطح ایمنی کلی کارگاه های شیمیایی را بهبود بخشد.
با این حال، بخاری های با روکش PFA به دلیل دو محدودیت آشکار نمی توانند در تمام سناریوهای گرمایش صنعتی استفاده شوند. اولاً، محدودیت دمایی طولانی مدت 250 درجه باعث میشود که کاملاً نتواند با فرآیندهای مختلف گرمایش خشک در دمای بالا سازگار شود. دوم، پوشش بیرونی فلوروپلاستیک در برابر خراش های تیز آسیب پذیر است. هنگامی که لایه محافظ جدا شد، هسته حرارتی داخلی فلز مستقیماً با مایع خورنده تماس می گیرد و در مدت زمان کوتاهی از بین می رود. علاوه بر این، فرآیندهای پیچیده یکپارچه بسته بندی و آب بندی هزینه های تولید را بالا می برد. اگر شرکتها از بخاریهای PFA برای گرم کردن آب تمیز معمولی و محیطهای ضعیف خورنده استفاده کنند، منجر به اتلاف سرمایه غیرضروری میشود.
به طور خلاصه، بخاریهای با روکش PFA مناسبترین راهحل حرارتی برای خطوط تولید با دمای متوسط{0}}میباشد که در اثر خوردگی مخلوط اسیدی و قلیایی مشکل دارند. با محدودیت سقف دما و مقاومت ضعیف در برابر خراش، آنها نمی توانند به طور کامل لوله های گرمایش فولاد ضد زنگ، تیتانیوم و کوارتز را جایگزین کنند. شرکت ها باید بخاری های PFA را به عنوان اولین انتخاب برای گرم کردن مایع خورنده چند جزیی انتخاب کنند. برای سایر فرآیندهای تولید، سه نوع لوله گرمایش دیگر را با توجه به ترکیب متوسط، دمای مورد نیاز، شرایط مکانیکی در محل و بودجه خرید انتخاب کنید تا تعادل بهینه پایداری تجهیزات و مزایای اقتصادی حاصل شود.
