Yon plant pwosesis chimik enstale yon aparèy chofaj imèsyon PTFE nan yon beny 30% asid nitrique a 92 degre. Chofaj la te rated pou tanperati a ak chimi a. Li te echwe apre kat mwa -pa soti nan pèmeyasyon poukont li, men nan yon konbinezon de pèmeyasyon ak oksidasyon ki degrade polymère a pi vit pase nenpòt mekanis poukont li. Djenn lan te montre yon modèl fant amann ak yon jòn diferan ki karakteristik atak oksidatif.
Asid oksidan-asid nitrique, asid kwomik, asid silfirik nan gwo konsantrasyon, ak melanj ki gen peroksid oswa persulfat-prezante yon defi espesifik pou aparèy chofaj imèsyon PTFE. Polymère a reziste oksidasyon nan tanperati modere. Pi wo pase 90 degre, konbinezon an nan oksidasyon ak estrès tèmik depase kapasite polymère a pou reziste.
Mekanis oksidasyon an sou PTFE
PTFE rezistan a oksidasyon paske lyezon kabòn-fluorin yo fò epi atòm fliyò yo pwoteje zo rèl kabòn yo. Sepandan, nan tanperati ki wo, oksijèn oswa espès oksidan yo ka atake polymère a nan pwen fèb -chèn fen, enpurte rezidyèl, ak domaj estriktirèl prezante pandan fabrikasyon an.
Atak la kreye fliyò karbonil ak lòt espès soksid ki deranje chèn polymère a. Rezilta a se scission chèn, ki diminye pwa molekilè ak fòs mekanik. Sifas la vin frajil epi li devlope fant amann. Fant yo bay chemen pou plis pèmeyasyon ak atak.
Pousantaj oksidasyon an depann de tanperati, konsantrasyon espès oksidasyon yo, ak prezans katalis tankou iyon metal. Fè, kwiv, ak lòt metal tranzisyon ka katalize oksidasyon PTFE, akselere degradasyon an.
| Oksidan asid | Konsantrasyon | Tanperati | Pousantaj oksidasyon | PTFE sèvis lavi |
|---|---|---|---|---|
| Asid nitrique | 20% | 70 degre | Ba | 3-5 ane |
| Asid nitrique | 30% | 90 degre | Modere | 6-14 mwa |
| Asid nitrique | 30% | 95 degre | Segondè | 3-8 mwa |
| Asid nitrique | 50% | 90 degre | Trè wo | 2-6 mwa |
| Asid kwomik | 20% | 90 degre | Segondè | 4-10 mwa |
| Asid silfirik | 70% | 95 degre | Modere–Segondè | 6-14 mwa |
| Peroksid-ki genyen | 5% | 80 degre | Segondè | 4-10 mwa |
Pousantaj oksidasyon ak lavi sèvis PTFE nan sèvis asid oksidasyon pi wo a 90 degre
Efè a konbine nan oksidasyon ak pèmeyasyon
Oksidasyon ak pèmeyasyon yo pa endepandan. Oksidasyon kreye fant sifas ak ogmante pèmeyabilite polymère a. Permeation pote imidite ak chimi pi fon nan polymère a, kote yo ka reyaji ak sit oksidize yo. De mekanis yo ranfòse youn ak lòt.
Yon aparèy chofaj nan yon asid oksidan ki pi wo a 90 degre ka montre yon bès gradyèl nan rezistans izolasyon pandan plizyè semèn, ki te swiv pa yon gout toudenkou lè yon krak antre nan epesè nan djenn konplè. Gout la toudenkou se souvan premye endikasyon ke yon bagay ki mal. Lè sa a, polymère a te degrade pou semèn.
Konbinezon an pi domaje pase nenpòt mekanis pou kont li. Yon aparèy chofaj ki gen yon asid ki pa-oksidan nan menm tanperati a ta ka dire de fwa plis paske polymère a pa degrade chimikman-sèlman pème.
Tanperati: Varyab la dominan
Pousantaj oksidasyon an apeprè double pou chak ogmantasyon 10 degre nan tanperati. Yon aparèy chofaj ki fonksyone a 95 degre se apeprè kat fwa plis sansib a oksidasyon pase youn nan 75 degre, ak uit fwa pi sansib pase youn nan 65 degre.
Tanperati a djenn se menm pi enpòtan pase tanperati a esansyèl. Yon aparèy chofaj opere nan 92 degre esansyèl ak yon tanperati djenn nan 110 degre ap ekspoze polymère a to oksidasyon de a kat fwa pi wo pase tanperati a esansyèl sijere. Diminye dansite watt la pou bese tanperati djenn lan se fason ki pi efikas pou pwolonje lavi sèvis.
Gid pratik pou asid oksidan ki pi wo pase 90 degre
Pou asid nitrique nan konsantrasyon pi ba pase 20% ak tanperati ki anba a 70 degre, yon aparèy chofaj imèsyon PTFE fè byen ak delivre lavi sèvis akseptab. Pi wo pase 30% konsantrasyon oswa 90 degre, lavi sèvis la kout, epi yo ta dwe konsidere materyèl altènatif.
Pou asid kwomik ki pi wo a 20% konsantrasyon oswa 90 degre, to oksidasyon an wo, ak aparèy chofaj la ka echwe nan kèk mwa. Silisyòm carbure oswa kwatz ka pi apwopriye, tou depann de chimi a.
Pou asid silfirik pi wo pase 70% konsantrasyon ak 95 degre, konbinezon an nan tanperati ki wo, gwo konsantrasyon, ak kondisyon oksidan pouse polymère a pi lwen pase limit pratik li yo.
| Kondisyon Sèvis | PTFE Konvnab | Rekòmande Watt Dansite | Espere lavi sèvis |
|---|---|---|---|
| 10-20% asid nitrique,<70°C | Ekselan | 1.2-1.5 W/cm² | 3-5 ane |
| 20-30% asid nitrique, 70-90 degre | Marginal | 0.8-1.0 W/cm² | 8-18 mwa |
| 30–50% nitric acid, >90 degre | Pa apwopriye | - | <6 months |
| 10-20% asid kwomik, 70-90 degre | Marginal | 0.8-1.0 W/cm² | 6-14 mwa |
| >20% chromic acid, >90 degre | Pa apwopriye | - | <6 months |
| >70% sulfuric acid, >95 degre | Marginal | 0.8-1.0 W/cm² | 6-14 mwa |
PTFE konvnab ak paramèt spesifikasyon pou asid oksidan pi wo a 90 degre
Lè PTFE rive nan limit li yo
PTFE rive nan limit li nan sèvis asid oksidasyon lè tanperati a depase 90 degre ak konsantrasyon an wo. Nan kondisyon sa yo, to oksidasyon an depase kapasite polymère a pou reziste, ak lavi sèvis la tonbe pi ba pase yon ane.
Nan aplikasyon sa yo, yo ta dwe konsidere materyèl altènatif. Silisyòm carbure ofri pi wo kapasite tanperati ak rezistans nan oksidasyon. Quartz se apwopriye pou asid nitrique ak kwomik men se pa pou kondisyon alkalin. Titàn fè byen nan asid nitrique men pa nan asid rediksyon.
Lè yon Konfigirasyon Custom pwolonje Pèfòmans PTFE
Yon konfigirasyon aparèy chofaj imèsyon PTFE koutim ak dansite watt ki ba anpil, yon djenn epè, ak aksè amelyore koule diminye tanperati djenn lan ak to oksidasyon an. Amelyorasyon an ka pwolonje lavi sèvis soti nan mwa a plis pase yon ane nan kondisyon majinal asid oksidan. Pwosesis spesifikasyon mande pou chimi asid, konsantrasyon, tanperati opere, ak pouvwa ki nesesè yo. Pou enstalasyon ki gen basen asid oksidan ki pi wo a 90 degre, apwòch espesifik aplikasyon sa a bay yon solisyon kote aparèy chofaj estanda pa kapab.
