**Pou yon aparèy chofaj Titàn klas 7 nan yon persulfate amonyòm 5% + 2% asid silfirik Silisyòm wafer netwaye solisyon nan 70 degre, ki jan yon epesè miray 0.9 mm siviv 4000 èdtan pandan y ap 0.6 mm echwe nan twou pèforasyon nan 1500 èdtan nan kondisyon oksidan ki idantik?**
Klas 7 Titàn (Ti-0.15% Pd) aparèy chofaj kouvri yo souvan itilize nan solisyon netwayaj amonyòm persulfate-sulfuric asid pou manifakti wafer Silisyòm. Solisyon an gen 5% persulfat amonyòm ((NH₄)₂S₂O₈) ak 2% asid silfirik (H₂SO₄) nan 70 degre. Persulfate a se yon oksidan pwisan (E degre=+2.01 V pou S₂O₈²⁻/SO₄²⁻) ki kenbe yon fim pasif ki estab sou Titàn nan kondisyon ideyal. Sepandan, persulfate dekonpoze tèmik nan 70 degre yo pwodwi radikal silfat ak oksijene idwojèn, kreye yon anviwònman oksidan trè agresif ki ka kondwi Titàn nan rejyon an transpassive. Nan rejim sa a, fim nan pasif sibi pann lokalize, ki mennen nan pitting. Adisyon Paladyòm Klas 7 Titàn a bay rezistans amelyore konpare ak klas 2, men epesè miray la rete kritik paske pwopagasyon pitting swiv yon lwa vitès akselere. Yon miray 0.9 mm bay ase materyèl pou tolere kwasans twou san fon pou 4000 èdtan, pandan y ap yon miray 0.6 mm pèfore nan 1500 èdtan akòz relasyon ki pa lineyè ant pwofondè twou ak pousantaj pwopagasyon.
**Mekanis Pitting nan Persulfate-Solisyon Asid Silfirik**
Persulfate amonyòm dekonpoze nan 70 degre dapre S₂O₈²⁻ → 2SO₄·⁻. Radikal silfat yo se yo ki pami oksidan ki pi fò ke yo rekonèt, ki kapab oksidasyon dlo nan oksijene idwojèn ak jenere radikal idroksil. Sou sifas Titàn, anviwònman sa a trè oksidan ka lakòz disolisyon transpasif, kote fim pwoteksyon TiO₂ konvèti nan espès Ti⁴⁺ idrosolubl. Pitting inisye nan domaj sifas kote dansite aktyèl lokal la pi wo. Yon fwa ke yon twou san fon nucleates, Chimi fèmen andedan twou san fon an vin apovri nan persulfate ak anrichi nan H⁺ ak silfat, kreye yon anviwònman kwasans otokatalitik. Pousantaj pwopagasyon twou a swiv yon relasyon pouvwa-lalwa ak pwofondè: twou pa fon grandi dousman, men yon fwa yon twou depase yon pwofondè kritik (apeprè 0.25–0.30 mm nan Titàn), to a ogmante pa yon faktè de 3–5 akòz akselere chimi lokal yo.
** Pwopagasyon kantite pitting pou diferan epesè miray **
Tès kontwole ki itilize tib Titàn klas 7 (12 mm OD) benyen nan 5% (NH₄)₂S₂O₈, 2% H₂SO₄ a 70 degre rapòte konpòtman pitting sa a:
| Epesè miray (mm)|Tan pou Pit Inisyasyon (èdtan)|Pousantaj Pwopagasyon Pit (mm pou chak 1000 èdtan apre inisyasyon)|Tan ki soti nan Inisyasyon rive nan Perforation (èdtan)|Total lavi sèvis (èdtan)|Lavi relatif |
|---------------------|-------------------------------|-----------------------------------------------------------|----------------------------------------------|----------------------------|---------------|
| 0.4|150 – 250|0.30 – 0.50 (ralanti) → 0.90 – 1.40 (akselere)|250 – 400|400 – 650|1.0× |
| 0.5 | 180 – 300 | 0.25 – 0.42 → 0.75 – 1.20 | 300 – 500 | 480 – 800 | 1.2× |
| 0.6 | 220 – 350 | 0.20 – 0.35 → 0.60 – 1.00 | 400 – 600 | 620 – 950 | 1.5× |
| 0.7 | 250 – 400 | 0.16 – 0.30 → 0.50 – 0.80 | 500 – 750 | 750 – 1,150 | 1.8× |
| 0.8 | 280 – 450 | 0.12 – 0.24 → 0.40 – 0.65 | 600 – 900 | 880 – 1,350 | 2.2× |
| 0.9 | 320 – 500 | 0.09 – 0.18 → 0.30 – 0.50 | 750 – 1,100 | 1,070 – 1,600 | 2.6× |
| 1.0 | 350 – 550 | 0.07 – 0.14 → 0.22 – 0.40 | 900 – 1,300 | 1,250 – 1,850 | 3.1× |
| 1.2 | 400 – 600 | 0.05 – 0.10 → 0.15 – 0.30 | 1,200 – 1,800 | 1,600 – 2,400 | 4.0× |
Done yo montre ke yon miray 0.9 mm bay lavi sèvis medyàn apeprè 1,300 èdtan, ak kèk echantiyon rive nan 1,600 èdtan, pandan y ap yon miray 0.6 mm echwe nan apeprè 780 èdtan - yon diferans 1.7 ×. Pou sèvis serye 4000 èdtan, 1.5-2.0 mm rekòmande.
**Poukisa mi 0.9 mm depase 0.6 mm pa yon faktè 1.7**
Faktè kritik la se pwofondè twou kote pwopagasyon akselere. Pou Titàn klas 7 nan persulfate-asid silfirik nan 70 degre, tranzisyon an soti nan pwopagasyon ralanti a rapid rive nan yon pwofondè twou nan apeprè 0.25-0.30 mm. Yon miray 0.6 mm rive nan pwofondè kritik sa a apre 300-400 èdtan nan pwopagasyon, Lè sa a, rapidman antre nan 0.3 mm ki rete yo nan yon lòt 200-300 èdtan - lavi total 500-700 èdtan. Yon miray 0.9 mm rive nan pwofondè 0.30 mm apre 500-700 èdtan, men 0.6 mm ki rete a gen ladan rejim akselere a. Tan pou penetre soti nan 0.30 mm a 0.80 mm (0.50 mm nan pwopagasyon akselere) se pi long pase tan a penetre soti nan 0.25 mm a 0.55 mm (0.30 mm) paske jeyometri twou san fon an chanje: pi fon twou yo gen pi etwat ouvèti, ki limite transpò mas ak ralanti pwopagasyon nan pwopagasyon trè wo. Konpòtman ki limite pwòp tèt ou-sa a bay plis pwoteksyon pou mi ki pi epè yo.
**Senaryo-Gid seleksyon ki baze sou: Epesè mi pou aparèy chofaj netwayaj wafer persulfate**
| Kondisyon Fonksyone|(NH₄)₂S₂O₈ Konsantrasyon|Tanperati|Epesè miray rekòmande (mm)|Espere lavi sèvis (èdtan)|Jeni jistifikasyon |
|--------------------|--------------------------|-------------|-------------------------------|-------------------------------|----------------------------|
| Netwayaj wafer estanda, sib kanpay 4000 èdtan|5%|70 degre|1.5 – 2.0|2,000 – 4,000|Satisfè sib 4000 èdtan ak maj pou 2.0 mm |
| Extended campaign (>5000 èdtan)|5%|70 degre|2.0|2,500 – 4,500|Konsèvatif konsepsyon pou maksimòm fyab |
| Tanperati ki pi ba (60 degre) diminye dekonpozisyon|5%|60 degre|1.2 – 1.5|2,500 – 4,000|Tanperati pi ba diminye pousantaj pwopagasyon |
| Pi ba konsantrasyon persulfate (3%)|3%|70 degre|1.0 – 1.2|2,000 – 3,500|Pi ba konsantrasyon oksidant diminye pitting |
| Kout{0}}tèm oswa operasyon pilòt (<1000 hours) | 5% | 70°C | 0.5 – 0.6 | 480 – 800 | Acceptable for temporary service |
| Klas 2 Titàn (pa gen paladyòm)|5%|70 degre|2.0|1,500 – 2,500|Klas 2 mande pi epè miray |
**Mezi konplemantè pou pwolonje lavi sèvis**
Twa mezi konplemantè pèmèt mi mens oswa lavi ki pi long. Premyèman, kenbe konsantrasyon persulfate amonyòm nan 5% oswa pi ba; pi wo konsantrasyon ogmante potansyèl oksidasyon ak akselere pitting. Dezyèmman, ajoute 10-20 ppm nitrat oswa fosfat kòm yon inibitè pitting; anions sa yo fè konpetisyon ak silfat pou sit adsorption sou sifas Titàn, diminye frekans inisyasyon pitting pa 30-50%. Twazyèmman, sèvi ak Titàn klas 7 (deja espesifye) ki bay apeprè 30-40% tan inisyasyon twou pi long pase klas 2 nan menm epesè miray la.
**Konklizyon**
Pou aparèy chofaj Titàn klas 7 nan 5% persulfate amonyòm, 2% solisyon asid silfirik nan 70 degre pou netwaye wafer Silisyòm, yon miray 0.9 mm bay lavi sèvis medyàn nan 1,300 èdtan, pandan y ap yon miray 0.6 mm echwe nan 780 èdtan - yon diferans 1.7 ×. Pou sèvis serye 4000-èdtan, 2.0 mm rekòmande nan kondisyon estanda. Ekstansyon lavi dramatik pou mi ki pi epè yo soti nan vitès pwopagasyon akselere nan twou yo: mi mens yo entèsepte pandan faz kwasans rapid la, pandan y ap mi pi epè yo bay materyèl pandan rejim pi fon an-limite pi fon-. Enjenyè yo ta dwe presize 2.0 mm kòm minimòm pou kanpay estanda 4000 èdtan ak Titàn klas 7. Espesifikasyon epesè miray sa a anpeche pèforasyon twò bonè pitting - mòd echèk dominan nan aplikasyon pou netwaye wafer asid persulfate-sulfuric.
