วิธีที่ผงซิลิกาแขวนลอยสะสมทำให้เกิดการเสียดสีแบบคู่และการกัดกรดทางเคมีบนเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE

การย่อยสลายแบบผสมจากอนุภาคซิลิกาแข็งและปฏิกิริยาฟลูออไรด์ซิลิเกต

การกัดกระจก PCB การประมวลผลเวเฟอร์ซิลิคอน และถังบำบัดพื้นผิวเซรามิกจะสร้างผงซิลิกาแขวนลอยละเอียดขนาดใหญ่ผสมกับฟลูออไรด์-ซึ่งมีสารละลายกัดกรด เม็ดซิลิกาแข็งไหลเวียนอย่างต่อเนื่องบนพื้นผิวเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE ภายใต้การไหลของปั๊ม ทำให้เกิดการขัดถูทางกลอย่างต่อเนื่อง ในขณะเดียวกัน ซิลิกาจะทำปฏิกิริยากับไอออนฟลูออไรด์อิสระเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนซิลิเกตที่มีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งเกาะติดแน่นกับผนังท่อหลังจากการระเหยของของเหลว ความเสียหายที่ซ้อนทับจากแรงเสียดทานจากการเสียดสีและการกัดด้วยสารเคมีซิลิเกตนั้นแซงหน้าการเสื่อมสภาพ-ปัจจัยเดียวอย่างมาก ซึ่งนำไปสู่การเกิดชอล์กบนพื้นผิวด้านอย่างรวดเร็วและผนังเส้นรอบวงบางลง ข้อมูลอายุเปรียบเทียบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าเครื่องทำความร้อนที่ทำงานด้วยการกรองซิลิกาอย่างต่อเนื่องจะรักษาอายุการใช้งานที่มั่นคงไว้ที่ 18–24 เดือน ในขณะที่เครื่องที่สัมผัสกับสารแขวนลอยซิลิกาที่ไม่มีการกรองจะทำให้เกิดความเสียหายต่อสารประกอบอย่างกว้างขวางภายใน 10 เดือน บทความนี้วิเคราะห์-กลไกการย่อยสลายที่เกิดจากซิลิกาคู่ อธิบายข้อดีทางวิศวกรรมหลัก-ระหว่างรอบการบำรุงรักษาตัวกรองและความสมบูรณ์ในระยะยาวของตัวทำความร้อน และให้-มาตรฐานการจับคู่ตัวทำความร้อนที่ทนทานต่อซิลิกาตามเกรด

การแลกเปลี่ยนทางวิศวกรรมหลัก-ระหว่างการบำรุงรักษาการกรองและประสิทธิภาพการผลิต

การติดตั้งตัวกรองซิลิกาแบบหลายขั้นตอนที่มีความแม่นยำสูง-และการทำความสะอาดตะกอนในแต่ละวันจะสกัดกั้นผงซิลิกาที่แขวนลอยได้อย่างสมบูรณ์ และป้องกันความเสียหายจากการเสียดสีแบบคู่- แต่การเปลี่ยนตัวกรองบ่อยครั้งและการทำความสะอาดตะกอนในถังต้องใช้แรงงานคนและระงับการผลิตชั่วคราว การขยายระยะเวลาการให้บริการตัวกรองจะช่วยลดภาระงานในการบำรุงรักษารายวัน แต่ซิลิกาที่ไม่มีการกรองจะสะสมอยู่ในอ่าง และสึกหรออย่างต่อเนื่องและกัดกร่อนแจ็คเก็ต PTFE ทางเคมีตลอดระยะเวลาการทำงานที่ยาวนาน เครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE แบบเรียบขึ้นรูปมาตรฐานให้ความต้านทานทั่วไปต่อสารละลายฟลูออไรด์เจือจาง โดยไม่มีการปรับเปลี่ยนแบบเชื่อมโยง-การขัดถูข้าม-ขนาดกะทัดรัด อนุภาคซิลิกาแข็งสามารถขีดข่วนพื้นผิวฟลูออโรโพลีเมอร์ที่อ่อนนุ่มได้อย่างง่ายดาย และสารตกค้างของซิลิเกตจะแทรกซึมเข้าไปในรอยขีดข่วนเพื่อเพิ่มความเร็วในการกัดกรดด้วยสารเคมี

ตารางความเสี่ยงในการย่อยสลายซิลิกาแบบแขวนลอยและฮีตเตอร์แบบแช่ PTFE แบบคู่

การสึกกร่อนของซิลิกาแบบคู่-กลไกการย่อยสลายด้วยการกัดด้วยสารเคมี

ผงซิลิก้ามีความแข็งโมห์สูง ของเหลวที่หมุนเวียนจะขับเคลื่อนเม็ดซิลิกาแหลมคมจำนวนนับไม่ถ้วนให้ชนกันและเสียดสีกับพื้นผิวท่อ PTFE สร้างร่องรอยขีดข่วนเชิงเส้นหนาแน่น และทำลายอุปสรรคฟลูออโรโพลีเมอร์ขนาดกะทัดรัดแบบเดิมที่เรียบลื่น รอยขีดข่วนเหล่านี้สร้างช่องทางการแทรกซึมสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยากับฟลูออไรด์-ซิลิเกต ในอ่างกัดฟลูออไรด์ที่ให้ความร้อน ซิลิกาจะทำปฏิกิริยากับไอออนฟลูออไรด์อิสระเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนฟลูออโรซิลิเกตที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง หลังจากที่ของเหลวระเหยบนพื้นผิวเครื่องทำความร้อนระหว่างการทำงาน ฟิล์มที่ตกค้างของซิลิเกตเข้มข้นจะยังคงติดอยู่ภายในรอยขีดข่วนของซิลิกา ภายใต้อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง สารประกอบซิลิเกตจะโจมตีโซ่โมเลกุลคาร์บอน-ฟลูออรีนอย่างต่อเนื่อง โดยกัดหลุมขนาดเล็ก-ตามร่องการเสียดสีทุกจุด การให้ความร้อนซ้ำๆ-วงจรการทำความเย็นจะทำให้ข้อบกพร่องของสารประกอบที่เกิดจากการเสียดสีและการกัดกรดกว้างขึ้น ของเหลวซิลิเกตฟลูออไรด์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนแทรกซึมลึกเข้าไปในรอยขีดข่วน-ข้อบกพร่องของคอมโพสิตในหลุม และบุกรุกช่องว่างระหว่างปลอกหุ้ม PTFE ภายนอกและฉนวนภายใน สารตกค้างของซิลิเกตไอออนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะสะสมอยู่ภายในชั้นฉนวนไฟเบอร์ ทำให้เกิดช่องทางการรั่วซึมถาวร ซึ่งจะลดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของฉนวนโดยรวมลงอย่างต่อเนื่องในแต่ละกะ ความเสียหายจะกระจายเท่าๆ กันทั่วทั้งส่วนของท่อที่จมอยู่ใต้น้ำทั้งหมด โดยมีแถบความเสียหายหนาแน่นที่ขอบเขตอากาศ-ของเหลว ซึ่งเป็นที่ที่ตะกอนซิลิกาสะสมหนาแน่นที่สุด

อันตรายจากการผลิตที่เกิดจากการย่อยสลายสารประกอบซิลิกา

รอยขีดข่วนและรูซิลิเกตที่ทับซ้อนกันจะค่อยๆ ลดความต้านทานของฉนวน ทำให้เกิดการปิดเครื่องป้องกันการรั่วไหลบ่อยครั้ง- และขัดขวางตารางการประมวลผลแบบแบตช์ของเซมิคอนดักเตอร์และ PCB ที่ต่อเนื่อง กากตะกอนซิลิกาที่ติดอยู่ภายในร่องการเสียดสีจะสร้างความร้อนหนา-เป็นฉนวนชั้นที่เปรอะเปื้อน ทำให้เกิดฮอตสปอตคงที่ซึ่งเร่งการใช้สารเติมแต่งในการอาบน้ำและเพิ่มต้นทุนการเติมสารเคมีทุกเดือน การทำให้ผนังบางตามความเสียหายแบบทวีคูณแบบค่อยเป็นค่อยไปในที่สุดจะสร้างรูท่อทะลุ ทำให้สามารถสัมผัสโดยตรงระหว่างลวดทำความร้อนกับฟลูออไรด์-ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนซิลิเกต และทำให้เกิดการลัดวงจร-เครื่องทำความร้อนในวงจรกะทันหัน ชิ้นส่วน PTFE ที่เปราะบางที่แยกออกมาผสมกับผงซิลิกาปนเปื้อนเวเฟอร์ซิลิคอนและแผงวงจรที่มีความแม่นยำ ทำให้เกิดความลึกในการกัดที่ไม่สม่ำเสมอและข้อบกพร่องของอนุภาคบนพื้นผิวที่เพิ่มอัตราเศษของผลิตภัณฑ์อย่างรวดเร็ว

โซลูชันการปรับการจับคู่อย่างช้าๆ และการกรองซิลิกา

ถังกัดแก้วซิลิกาต่ำ-ที่มีการกรองละเอียดแม่นยำ สามารถใช้เครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE ขึ้นรูปขัดเงามาตรฐานได้ ทำความสะอาดตะกอนซิลิกาที่ก้นถังทุกสัปดาห์เพื่อลดความเข้มข้นของอนุภาคที่ไหลเวียน เส้นแกะสลัก PCB ปริมาณ-ปานกลางพร้อมการกรองขั้นเดียว-หยาบ เลือกพื้นผิวที่มีขนาดกะทัดรัด-ฟลูออไรด์ผนังหนาปานกลาง- เครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE ที่ทนทานต่อซิลิกา โครงสร้างพื้นผิวที่อัดแน่นหนาแน่นช่วยลดแรงเสียดทานในการตัดซิลิกา และชะลอการแทรกซึมของสารตกค้างฟลูออโรซิลิเกตลงในข้อบกพร่องที่พื้นผิว. 24-ถังดองเวเฟอร์ซิลิคอนต่อเนื่องหนึ่งชั่วโมงที่มีซิลิกาแขวนลอยอิ่มตัวสูง จะต้องติดตั้งเครื่องทำความร้อน PTFE แบบจุ่ม-เชื่อมโยงแบบไม่มีรอยต่อที่มีความหนา-ผนัง-สูง สิ่งกีดขวางโมเลกุลที่เชื่อมโยงข้าม-อย่างหนาแน่นจะต้านทานการเสียดสีของซิลิกาแข็งและการกัดด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยฟลูออโรซิลิเกตในระยะยาว กฎการดำเนินการควบคุมซิลิกาเสริม: ติดตั้งแผ่นกั้นตะกอน-ขั้นสองก่อนปั๊มหมุนเวียนเพื่อดักจับซิลิกาจับตัวเป็นก้อนขนาดใหญ่ที่ต้นน้ำ ใช้การไหลเวียนที่นุ่มนวล-ไหลต่ำเพื่อลดแรงกระแทกของอนุภาคซิลิกาบนพื้นผิวเครื่องทำความร้อน ทำการชะล้างด้วยกรดเจือจางแบบร้อนเป็นประจำเพื่อละลายฟลูออโรซิลิเกตที่ตกค้างจากผนังท่อ

บทสรุป

การเสื่อมสภาพก่อนกำหนดของสารประกอบ-เต็มความยาวเต็มของเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE ในอ่างกัดฟลูออไรด์-นั้นเกิดจากการเสียดสีทางกลซ้อนทับโดยอนุภาคซิลิกาที่แขวนลอยแข็งและการกัดด้วยสารเคมีด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาโดยสารเชิงซ้อนของฟลูออโรซิลิเกต แทนที่จะเป็นการกัดกร่อนของกรดเดี่ยว- PTFE แบบเชื่อมโยงแบบไม่มี-แบบกากบาท-บางแบบธรรมดาขาดการรักษาพื้นผิว-ป้องกันการเสียดสีขนาดกะทัดรัดและฟลูออไรด์-แบบแบบมีความเสถียรแบบกากบาท-แบบเสริมแรงแบบเชื่อมโยงเพื่อให้ทนต่อ-วงจรความเสียหายของซิลิกาแบบคู่ในระยะยาว การใช้การกรองแบบละเอียดหลายขั้นตอนและโปรโตคอลการกำจัดตะกอนซิลิกาปกติ จับคู่กับ-โครงสร้างเครื่องทำความร้อนแบบหล่อ-ผนังหนาแบบอัดแน่นหรือแบบข้าม{14}}ด้วยซิลิกาที่จับคู่กับความหนาแน่นของซิลิกาแขวนลอย สามารถยับยั้งการสร้างรอยขีดข่วนเชิงเส้นและการแพร่กระจายของหลุมขนาดเล็กของซิลิเกตได้อย่างมีประสิทธิภาพ การบดอัดพื้นผิวแบบกำหนดเองและพารามิเตอร์ความหนาของผนังท่อเสริมสามารถออกแบบตามปริมาณการไหลเวียนของซิลิกาในแต่ละวัน เพื่อรักษาประสิทธิภาพการทำความร้อนที่ราบรื่นเหมือนเดิมสำหรับถังแปรรูปซิลิกา-ที่มีความแม่นยำสูง