PFA има отлична обща химическа устойчивост, но ще претърпи бавна хидролиза, набъбване и разграждане на молекулната верига, когато се потопи в ултра{0}}силна основа, флуор{1}}съдържаща среда и специфични органични разтворители за дълго време. Покритието абсорбира молекулите на разтворителя, за да се разшири и издуе, междумолекулната сила намалява, адхезията към основната тръба се проваля, последвано от омекване, образуване на мехури и лющене. Това увреждане от химическо стареене протича бавно в ранния етап и е трудно за откриване, което напълно ще загуби анти-ефекта на изолация от корозия в по-късния период.
1. Механизъм на микроскопично химическо увреждане
Стабилният C-F скелет на PFA ще бъде атакуван от силни хидроксидни йони при високотемпературни алкални условия. Частичните странични вериги на етерните връзки се разрушават чрез реакция на хидролиза, компактната молекулярна структура се разхлабва и средните молекули непрекъснато проникват във вътрешността на покритието, за да причинят обемно подуване. Когато напрежението на набъбване се натрупа над силата на свързване между покритието и субстрата, покритието се повдига от металната повърхност, за да образува големи мехурчета. Междувременно, дълготрайната-инфилтрация на флуорирана среда ще ерозира основната верига на флуоропласта, правейки материала да стане тебеширен и крехък. За разлика от термичното разлагане, причинено от свръхтемпература, тази повреда се задвижва от химическо проникване, а не от просто счупване при висока -температура.
2. Типична среда, която предизвиква набъбване и хидролиза
Концентриран натриев хидроксид, разтвор на калиев хидроксид над 80 градуса с дългосрочно-потапяне;
Среда, съдържаща флуороводородна киселина, флуоридна сол и флуор{0}}съдържащи органични вещества;
Високо{0}}концентриран ароматен въглеводород, халогениран въглеводороден органичен разтворител с циркулация на накисване;
Силно окисляваща смесена киселина със силно проникване при нагряване.
3. Основни ускоряващи влияещи фактори
Непрекъснато работно състояние при висока{0}}температура значително подобрява проникването на средата и скоростта на реакцията на хидролиза;
Малки дупчици и микропукнатини върху повърхността на покритието осигуряват канали за бърза инфилтрация;
Недостатъчната степен на сливане на синтероване оставя много вътрешни празнини вътре в покритието, ускорявайки абсорбцията на разтворителя;
Нестабилните нечисти добавки в PFA суровините намаляват средната устойчивост на готовото покритие.
4. Технически мерки за системна профилактика и контрол
① Спазвайте стриктно покриващия материал с технологичната среда
За високо{0}}температурни силни алкални и-съдържащи флуор работни условия, изберете модифицирана PFA смола с висока{2}}чистота против-хидролиза, отхвърлете обикновения-флуоропластичен прах с общо предназначение.
② Оптимизирайте много{0}}слойното плътно пръскане и процеса на пълно синтероване
Приемете многократно тънко{0}}пръскане и достатъчно синтероване за запазване на топлината, за да намалите вътрешните кухини на покритието, да намалите средната скорост на проникване и склонността към набъбване.
③ Ограничете дългосрочната работа при-свръх{1}}температура
Контролирайте температурата на средата в рамките на препоръчания обхват на обслужване на материала; избягвайте престоя на нагревателната тръба в кипяща силно корозивна течност в продължение на години без поддръжка при изключване.
④ Предварително отстранете дефектите на повърхностното проникване
Пълна проверка на искра преди доставка; поправете своевременно драскотини и точки на течове, за да блокирате предпочитаните пътища за проникване.
⑤ Редовна офлайн проверка и оценка на стареенето
Периодично изваждайте нагревателната тръба, за да проверявате за издуване, избелване и омекване; заменете сериозно остарелите компоненти, за да предотвратите внезапна повреда при отлепване.
5. Таблица за сравнение на ефекта на схемата
表格
| Средно състояние и състояние на покритието | Риск от хидролиза на подуване | Съвет за кандидатстване |
|---|---|---|
| Обикновен PFA + кипяща концентрирана основа | Силно разслояване на подуване | Трябва да преминете към специална анти{0}}алкална формула |
| Модифициран плътен PFA + контрол на температурната граница | Значително бавна скорост на стареене | Стандартна конфигурация на конвенционална корозивна среда |
| Без дефекти при проникване + периодичен преглед | Ефективно удължаване на експлоатационния живот | Необходимо управление за ежедневна работа |
Заключение
Набъбването на PFA покритието и неуспехът на хидролизата са резултат от химическа ерозия и проникване на разтворителя във вътрешността на полимера. Основната стратегия за превенция е целенасочено подобряване на формулата на материала, подобряване на компактността на покритието за намаляване на инфилтрацията и контролиране на температурата и работната среда. Чрез стандартизирано производство и редовна проверка на оборудването може ефективно да се избегне преждевременното обезсилване на флуорното покритие, причинено от химическо набъбване и хидролиза.
