PFA покритието се използва широко за анти{0}}корозионно нагревателно оборудване срещу силни киселини, основи и смесени ецващи разтвори. Флуорополимерът обаче не е напълно непропусклив за вещества с малка-молекула като флуороводородна киселина, амоняк, алкохол и водни пари. След дългосрочна-продължителна работа, корозивните компоненти бавно ще проникнат в покритието през междинните слоеве и молекулните кухини, което ще доведе до образуване на мехурчета, ръждясване на субстрата и отлепване на покритието, което принадлежи към забавена скрита повреда, която трудно може да бъде открита чрез проверка на фабрична искра. Тази статия разработва механизъм за проникване и решения за надграждане на много{6}}измерни бариери.
1. Присъщ механизъм на проникване на PFA покритие
PFA молекулните вериги съдържат малки свободни празнини на микроскопично ниво. При условия на нагряване корозивните среди с малки молекули получават по-висока молекулярна кинетична енергия и могат да преминат през плътния флуоропластичен слой чрез проникване чрез дифузия.
Еднослойно-слойно тънко покритие: Пътят на проникване е кратък и средата бързо достига повърхността на свързване в рамките на седмици;
Много{0}}слойно обикновено пръскане: Има остатъчни микро празнини между насложените слоеве на покритието, които образуват непрекъснати канали за проникване;
Работно състояние при висока температура: Повишената температура ускорява скоростта на дифузия експоненциално, като значително съкращава инкубационния период на проникване. След като средата се натрупа между покритието и металната основна тръба, хидролизата и генерирането на газ ще създадат вътрешно налягане на разширение, принуждавайки покритието да се издуе и отдели, а голата метална матрица ще претърпи бърза точкова корозия и перфорация.
2. Ключови фактори, ускоряващи проникването на стареенето
(1) Неквалифицирана предварителна обработка и непълно изсушаване
Влагата и остатъчният киселинен лосион, уловен в междините на фланците и вътрешните кухини, се превръщат в вътрешни източници на проникване от самото начало, разширявайки се навън, за да разрушат покритието.
(2) Недостатъчна степен на сливане на синтероване
Неразумната температурна крива води до непълно топене между частиците на праха и междинните слоеве, оставяйки взаимосвързани капилярни пори вътре в покритието.
(3) Честа смяна на студено и горещо
Термичният стрес причинява микропукнатини вътре в покритието, което директно се превръща в високо{0}}канали за проникване на корозивна течност.
(4) Дългосрочно-статично изключване със запазена среда
Когато оборудването спре да нагрява, течността все още накисва покритието за дълго време и статичната инфилтрация продължава без прекъсване, утежнявайки увреждането на повърхността.
3. Четири нива на технология за укрепване на бариери
Ниво 1: Оптимизиране на пръскащата структура за изграждане на много-етапен блокиращ слой
Приемете грунд + три-слойна композитна пръскаща структура за горно покритие; всеки слой се синтерова и споява старателно преди следващото пръскане. Общата дебелина на покритието се контролира на 1,0~1,5 mm, за да се удължи дифузионният път на проникващите молекули и да се намали проникващият поток.
Ниво 2: Строго програмирано синтероване за премахване на вътрешните капилярни пори
Три{0}}секционна температурна крива: ниско-температурно обезвъздушаване и отстраняване на влагата → средно-температурно пълно сливане за затваряне на кухините в междинния слой → бавно охлаждане за елиминиране на вътрешното напрежение и предотвратяване на образуването на микропукнатини.
Ниво 3: Уплътняваща армировка след-обработка
След синтероване извършете вторично топлинно запечатване и изравняване на повърхността на покритието, за да запълните малки повърхностни микропори; извършете вторично откриване на искри с високо{0}}напрежение с повишена точност на проверката, за да елиминирате точките на утечка от-тип.
Ниво 4: Управление на-операциите на място за забавяне на скоростта на проникване
Задайте задължителна дренажна процедура по време на дългосрочно-изключване, за да изпразните корозивната среда вътре в резервоара; приемете плавен старт, за да избегнете започване на термична пукнатина; редовно проверявайте бълбукащите и изпъкнали необичайни точки за навременен ремонт.
4. Алтернативен материал за ултра-силни сценарии против-проникване
За работни условия с висока-концентрация на флуороводородна киселина и дългосрочно-продължително производство, PFA може да бъде заменен с изцяло облицована PTFE интегрална структура на ръкава. Безшевната интегрална облицовка няма пролуки при проникване между слоевете, с много по-силни дългосрочни -анти-дифузионни характеристики от напръсканото PFA покритие, въпреки че трудността при формоване и производствените разходи са по-високи.
5. Контрастна таблица на ефекта на подобрение
表格
| Режим на процес | Дългосрочен-риск от проникване | Полза от оптимизация |
|---|---|---|
| Еднослойно тънко пръскане | Изключително високо | Елиминирайте и преминете към много{0}}слойно композитно пръскане |
| Бързо нагряване и синтероване при принудително охлаждане | Среден | Програмиран контрол на температурата за запечатване на вътрешните пори |
| Изключване със запазена течност | високо | Изпразнете резервоара, за да прекъснете непрекъснатата дифузия |
| PTFE интегрална подплата | Много ниско | Подходящ за високи{0}}работни условия при тежка корозия |
Заключение
Неуспехът на проникване на PFA е увреждане от бавна дифузия, определено от молекулярната структура на материала. Той не може да бъде напълно изкоренен, но експлоатационният живот може да бъде значително удължен чрез удължаване на пътищата на проникване, елиминиране на вътрешни канали за пролуки и намаляване на условията за шофиране на външна инфилтрация. Стандартизирането на целия производствен процес и -спецификациите за употреба на място може ефективно да избегне ранното образуване на мехурчета и неизправност при отлепване, причинена от проникването на малка молекула в средата.
