شکل گیری میکرو{0}سلول گالوانیکی
یون های فلزی مخلوط رسوب می کنند و به طور ناموزون روی سطوح بخاری رسوب می کنند. لایههای رسوبی سلولهای گالوانیکی ریز متعددی را ایجاد میکنند که تخریب مولکولی سطحی پوسته فلوروپلیمر را تسریع میکنند. بخاریهایی که در حمام با آلودگی کم-فلز- کار میکنند، سطوح تمیز و ساختار ماتریس پایدار را حفظ میکنند. فعالیت مداوم الکتروشیمیایی عیوب میکرو{5}}سطحی را گسترش میدهد و مسیرهای نفوذ زیرسطحی را تشکیل میدهد. واکنش ترکیبی میکرو{7}}سلولی و نفوذ یونی باعث تخریب موضعی ماتریکس و کاهش آهسته عایق بخاری های غوطه وری می شود.
آزمایشهای آزمایشگاهی تأیید میکنند که بخاریهای غوطهوری که با حذف مؤثر ناخالصی فلز کار میکنند، به عمر مفید 18 تا 24 ماه دست مییابند. بخاری هایی که در معرض رسوبات فلزی ناهمگن قرار دارند، در عرض 10 ماه دچار نقص های زیرسطحی خوشه ای می شوند. این مقاله مکانیسمهای تخریب ناشی از اثرات میکرو-گالوانیکی را تجزیه و تحلیل میکند، تجارت مهندسی-تصفیه حمام را نشان میدهد، و استانداردهای ارزیابی ریسک درجهبندی شده را تنظیم میکند.
تجارت اصلی مهندسی-بین کنترل ناخالصی فلز و هزینه فیلتراسیون
انحلال قطعه کار، آلاینده های فلزی مخلوط را به مایع فرآیند وارد می کند که به راحتی رسوب می کند و رسوب گالوانیکی را روی بخاری های غوطه وری تشکیل می دهد. فیلتراسیون با دقت بالا به طور مداوم ذرات فلز را حذف می کند، اما هزینه عملیاتی و مصرف فیلتر را افزایش می دهد. بخاری های غوطه وری دیواری یکنواخت استاندارد برای مقاومت در برابر پیری ناشی از الکتروشیمیایی اصلاح نشده اند. فعالیتهای میکرو{{6} طولانی مدت به تدریج منافذ سطحی پراکنده را به شبکههای خالی زیرسطحی متصل تبدیل میکند.
جدول خطر تخریب بخاری غوطه وری و شدت مواجهه با رسوبات فلزی
| تجمع رسوب روزانه | غلظت ناخالصی فلز | سرعت انباشت تخریب | عمر خدمات | ساختار پیشنهادی |
|---|---|---|---|---|
| فیلتر ریز کم و مداوم | ردیابی آلاینده های فلزی | تولید آهسته میکرو-ایزوله شده | 17-23 ماه | بخاری غوطه وری PTFE قالب گیری استاندارد |
| تصفیه متوسط و دوره ای حمام | بارش فلز مخلوط متوسط | گسترش متوسط نقص زیرسطحی | 11-15 ماه | بخاری غوطهوری دیواره-شیمیایی متقاطع-بافر متوسط-دیواری PTFE |
| سیستم فیلتراسیون بالا و ناکافی | رسوب فلزات ناهمگن سنگین | تضعیف و حفره شدن سریع ماتریس گسترده | 4-9 ماه | بخاری غوطهوری PTFE قالبگیری شده بدون درز-ضخامت پیوند-دیواره ضد{2}}الکتروشیمیایی- |
تحریک الکتروشیمیایی دوگانه و مکانیسم تخریب شیمیایی
انواع مختلفی از رسوبات فلزی به طور ناهموار بر روی سطوح بخاری غوطه وری روی هم قرار می گیرند. مواد فلزی مختلف دارای پتانسیل های الکترودی متمایز هستند و سلول های گالوانیکی میکروسکوپی بی شماری را تحت شرایط حرارتی مرطوب تشکیل می دهند. میدان الکتریکی سطحی واکنش های شیمیایی را فعال می کند و پیوندهای مولکولی سطح PTFE را می شکند. منافذ میکرو{3}}به تدریج تشکیل میشوند و به مواد خورنده حمام اجازه میدهند تا به عمق مواد نفوذ کنند. چرخه حرارتی کانال های نقص را بیشتر بزرگ می کند. سیال تهاجمی به شکاف های بین پوسته خارجی تخریب شده و پرکننده عایق داخلی نفوذ می کند. بقایای فلزات رسانا در داخل گذرگاههای خالی جمع میشوند و به طور پیوسته مقاومت عایق را در چرخههای تولید مکرر کاهش میدهند.
سطوح ناهموار معیوب، رسوبات فلزی بیشتری را در حین کار به دام می اندازند و یک چرخه تخریب خود- تسریع کننده ایجاد می کنند. آسیب به طور تصادفی در مناطق مستعد رسوب-هیتر پخش می شود.
خطرات تولید
نقصهای میکرو{0} خوشهای پایداری عایق را کاهش میدهد، باعث رانش تدریجی عایق و خاموش شدن متناوب حفاظت در برابر نشت میشود و تولید پیوسته دستهای را مختل میکند. رسوبات سدهای حرارتی پنهان و نقاط حساس محلی ایجاد می کنند که منجر به اثر گرمایش متناقض و افزایش نرخ ضایعات قطعه کار می شود. فرسایش پیشرونده ماتریس در نهایت به دیواره های بخاری نفوذ می کند و باعث خرابی مدار کوتاه-می شود. قطعات شکننده تجزیه شده PTFE جدا می شوند و سیال فرآیند را آلوده می کنند و باعث ایجاد نقص های ریز در زیرلایه های پردازش شده دقیق می شوند.
راه حل های تطبیق کاهش
خطوط تولید کم خطر- مجهز به فیلتراسیون کامل میتوانند بخاریهای غوطهوری قالبگیری شده استاندارد را مستقر کرده و نظارت منظم ناخالصی را انجام دهند. کارگاههای با ریسک متوسط-گرمکنهای غوطهوری دیواری-شیمیایی پیوندی-بافری با ضخامت متوسط{5}}با سطوح کم تخلخل- متراکم را انتخاب میکنند. خطوط تولید با آلودگی فلزات سنگین باید از بخاریهای غوطهوری دیوارهای-ضخیم{9}}ضد{10}}الکتروشیمیایی{11}}ضخیم متقاطع بالا استفاده کنند تا در برابر حمله میکرو{12}}گالوانیکی پایدار مقاومت کنند. قوانین عملیات کمکی: ارتقاء دقت فیلتر گردش. برنامه تصفیه دوره ای حمام؛ به طور منظم رسوب چسبیده روی سطوح بخاری را شستشو دهید.
نتیجه گیری
تخریب سلولی میکرو{0} گالوانیکی توسط رسوب فلزی مخلوط ایجاد میشود که با خوردگی شیمیایی همگن معمولی متفاوت است. تیم های تعمیر و نگهداری صحرایی اغلب چنین آسیب هایی را مانند سایش پوسته پوسته شدن ساده ارزیابی نمی کنند. بخاری های غوطه وری با دیواره نازک معمولی-در برابر پیری سطحی الکتروشیمیایی طولانی مدت مقاومت ندارند. فیلتراسیون مداوم ناخالصی ها و تمیز کردن منظم تجهیزات، مقرون به صرفه ترین رویکردهای پیشگیرانه هستند. مهندسان فرآیند باید ارزیابی آلودگی یون های فلزی را در مدیریت قابلیت اطمینان بخاری معمولی بگنجانند.

