Όταν οι σωλήνες θέρμανσης με επικάλυψη PFA λειτουργούν σε υπερβολική θερμοκρασία για μεγάλο χρονικό διάστημα, η φθοροπλαστική επίστρωση θα υποστεί μη αναστρέψιμη θερμική οξείδωση γήρανσης υπό τις διπλές επιδράσεις της θερμότητας και του ίχνους οξυγόνου στο περιβάλλον. Η μοριακή κύρια αλυσίδα σπάει, δημιουργείται διασταυρούμενη-διασύνδεση ή αποικοδόμηση στο εσωτερικό του υλικού, που οδηγεί σε ευθραυστότητα της επίστρωσης, ρωγμές στην επιφάνεια, εξασθένηση της δύναμης σύνδεσης και ξεφλούδισμα με φυσαλίδες. Αυτή η γήρανση είναι μια προοδευτική εσωτερική βλάβη, η οποία θα μειώσει δραστικά την αντιδιαβρωτική διάρκεια ζωής του προϊόντος. Αυτή η εργασία αναλύει την αρχή της γήρανσης και τα στοχευμένα μέτρα βελτίωσης.
1. Μηχανισμός πυρήνα γήρανσης θερμικής οξείδωσης
Η μοριακή δομή του PFA είναι σταθερή κάτω από την ονομαστική θερμοκρασία εργασίας. Μόλις η τοπική θερμοκρασία υπερβεί το μακροπρόθεσμο επιτρεπόμενο όριο θερμοκρασίας, η θερμική κίνηση εντείνεται για να καταστρέψει μερικούς δεσμούς C-F και C{-C στη μοριακή αλυσίδα. Το ίχνος οξυγόνου διαλυμένο στο μέσο ή ο αέρας εισέρχεται στα μικροκενά της επικάλυψης και συνδυάζεται με ελεύθερες ρίζες που δημιουργούνται από θερμική αποσύνθεση, προκαλώντας αλυσιδωτή αντίδραση οξείδωσης. Μέρος των μακρομορίων αποικοδομείται σε μικρά πτητικά μόρια και διαφεύγει, σχηματίζοντας νέους διασυνδεδεμένους πόρους μέσα στην επικάλυψη. ένα άλλο μέρος παράγει διασταυρούμενες-δομές που κάνουν την επίστρωση σκληρή και εύθραυστη. Με την παράταση του χρόνου λειτουργίας, η συμπαγής δομή φραγμού καταστρέφεται εντελώς, το διαβρωτικό μέσο διεισδύει γρήγορα στη διεπιφάνεια του υποστρώματος και το αέριο που παράγεται από την οξείδωση και την υδρόλυση του μέσου συσσωρεύεται για να σχηματίσει διόγκωση και αποκόλληση.
2. Τυπικά φαινόμενα αστοχίας γήρανσης θερμικής οξείδωσης
Η επιφάνεια επίστρωσης χάνει τη λάμψη, γίνεται κίτρινη ή καφέ και δημιουργεί πυκνές δικτυωτές μικροσκοπικές ρωγμές.
Η σκληρότητα της επίστρωσης αυξάνεται και η σκληρότητα μειώνεται και είναι εύκολο να ξεφλουδιστεί σε νιφάδες όταν συγκρούεται ελαφρά.
Μετά την ανίχνευση σπινθήρα εμφανίζονται πολλά νέα σημεία διαρροής από οπή καρφίτσας.
Η δύναμη συγκόλλησης μεταξύ της επικάλυψης και του σωλήνα βάσης πέφτει απότομα και μεγάλες περιοχές πέφτουν κάτω από την πίεση του θερμικού κύκλου.
3. Βασικοί παράγοντες επαγωγής που επιταχύνουν τη θερμική οξείδωση
Σχεδιασμός υπερβολικής πυκνότητας ισχύος, με αποτέλεσμα τη διαρκή εξαιρετικά-υψηλή θερμοκρασία επιφάνειας του θερμαντικού σωλήνα.
Σοβαρή τοπική ρύπανση και απολέπιση στο τοίχωμα του σωλήνα, η απαγωγή θερμότητας εμποδίζεται για να σχηματιστούν τοπικά θερμά σημεία υπερθέρμανσης.
Μακροχρόνια-ξηρή καύση χωρίς εμβάπτιση σε υγρό, η επίστρωση έρχεται σε άμεση επαφή με ζεστό αέρα και οξυγόνο σε υψηλή{{1} θερμοκρασία.
Ακατάλληλη πυροσυσσωμάτωση με υπερβολική θερμοκρασία κλιβάνου, η οποία εισάγει αρχικά ελαττώματα θερμικής αποδόμησης κατά την παραγωγή.
Η συχνή απότομη άνοδος και πτώση της θερμοκρασίας επιδεινώνει την κόπωση της μοριακής αλυσίδας και την ευαισθησία στην οξείδωση.
4. Τεχνικά Μέσα Ιεραρχικής Πρόληψης και Ελέγχου
① Βελτιστοποιήστε εύλογα τον σχεδιασμό παραμέτρων ηλεκτρικής ισχύος
Υπολογίστε και αντιστοιχίστε την πυκνότητα ισχύος σύμφωνα με τις συνθήκες μέσης ροής και απαγωγής θερμότητας, ελέγξτε αυστηρά τη θερμοκρασία της επιφάνειας εντός του εύρους μακροπρόθεσμης-υπηρεσίας του υλικού και εξαλείψτε ουσιαστικά την πηγή θερμικής οξείδωσης που οδηγεί στη θερμοκρασία.
② Εξαλείψτε τον κίνδυνο ξηρής καύσης μέσω της προστασίας ηλεκτρικής μπλοκαρίσματος
Εγκαταστήστε σύστημα ελέγχου σύνδεσης στάθμης υγρού. όταν η στάθμη του υγρού είναι χαμηλότερη από την ασφαλή γραμμή βύθισης, η παροχή ρεύματος διακόπτεται αυτόματα για να αποτραπεί το ψήσιμο της επικάλυψης απευθείας από υψηλή θερμοκρασία.
③ Τυποποιήστε τις τεχνολογικές παραμέτρους πυροσυσσωμάτωσης
Διαμορφώστε σταθερές διαδικασίες τριών σταδίων αύξησης της θερμοκρασίας και διατήρησης της θερμότητας, αποφύγετε το ψήσιμο υπερβολικής θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, αποτρέψτε την επικάλυψη από το να δημιουργήσει αρχικά ελαττώματα θερμικής υποβάθμισης πριν φύγετε από το εργοστάσιο.
Περιοδικά αφαιρείτε τα επιφανειακά ιζήματα και τα άλατα για να αποφύγετε τη συσσώρευση θερμότητας και την τοπική υπερθέρμανση. μειώστε τον εμπλουτισμό οξυγόνου στη διεπαφή προσάρτησης επίστρωσης.
⑤ Υιοθετήστε πρώτες ύλες PFA τροποποιημένες κατά της θερμικής οξείδωσης
Για συνθήκες συνεχούς εργασίας σε υψηλή-θερμοκρασία, επιλέξτε σκόνη PFA που έχει προστεθεί με θερμικό σταθεροποιητή για να συλλάβει τις ελεύθερες ρίζες που δημιουργούνται από θερμική αποσύνθεση και να διακόψει την αλυσιδωτή αντίδραση οξείδωσης.
5. Πίνακας αντίθεσης εφέ ελέγχου
表格
| Λειτουργία εξυπηρέτησης | Ταχύτητα θερμικής οξείδωσης | Πρόταση βελτιστοποίησης |
|---|---|---|
| Υπερδύναμη σχεδίαση + μακροχρόνια-ξηρή καύση | Εξαιρετικά γρήγορο | Απαγορεύεται στη σχεδίαση προϊόντων και στη χρήση-στον ιστότοπο |
| Τυπική ισχύς + κανονική αφαλάτωση + προστασία στάθμης υγρού | Αργή γήρανση | Συμβατική τυπική διαμόρφωση |
| Υλικό τροποποιημένο με θερμικό σταθεροποιητή + όριο θερμοκρασίας | Ελάχιστη γήρανση | Προτιμάται για σκληρές συνθήκες εργασίας σε υψηλές-θερμοκρασίες |
Σύναψη
Η γήρανση με θερμική οξείδωση της επίστρωσης PFA είναι ουσιαστικά η οξειδωτική αποσύνθεση των μοριακών αλυσίδων που προκαλείται από υπερθέρμανση και οξυγόνο. Η πιο αποτελεσματική μέθοδος ελέγχου είναι η αποφυγή μακροπρόθεσμης-λειτουργίας σε-θερμοκρασία και ξηρής καύσης. Σε συνδυασμό με την τυποποιημένη τεχνολογία πυροσυσσωμάτωσης παραγωγής και την καθημερινή συντήρηση του εξοπλισμού, η πρόοδος της ζημιάς από θερμική οξείδωση μπορεί να επιβραδυνθεί αποτελεσματικά, διατηρώντας τη μακροπρόθεσμη-απόδοση σφράγισης και την αντι{5}}διαπερατότητα της επικάλυψης φθορίου.
