สารเติมแต่งซิลิเกตส่วนเกินสร้างเกล็ดซิลิกาที่เป็นฉนวนซึ่งกระตุ้นให้เกิดการเสื่อมสภาพจากความร้อนบนเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE ได้อย่างไร

เกล็ดซิลิกาแข็งดักจับความร้อนและก่อให้เกิดความเสียหายจากความเครียดจากความร้อนแบบเป็นรอบ

อ่างล้างโลหะและอ่างทำความสะอาดหลายชนิดเติมซิลิเกตเป็นตัวยับยั้งการกัดกร่อน การให้สารเกิน-ในระยะยาวที่ไม่สามารถควบคุมได้ทำให้เกิดไอออนซิลิเกตอิ่มตัวยวดยิ่ง ซึ่งตกตะกอนเป็นเกล็ดซิลิกาแข็งหนาแน่นที่ปกคลุมเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE เครื่องชั่งซิลิกามีค่าการนำความร้อนต่ำมาก โดยกักเก็บความร้อนมหาศาลระหว่างชั้นของเครื่องชั่งและซับสเตรตฟลูออโรโพลีเมอร์ การทำความร้อนซ้ำ-ทำให้เกิดการขยายตัวที่แตกต่างกันอย่างรุนแรงซึ่งไม่ตรงกัน ทำให้เกิดความเค้นดึงแบบไซคลิกซึ่งทำให้เกิดรอยแยกขนาดเล็ก-ที่หนาแน่นที่พื้นผิว เครื่องทำความร้อนที่มีปริมาณซิลิเกตควบคุมอย่างเข้มงวดจะรักษาความสะอาดและสภาพสมบูรณ์ ในขณะที่รอยแตกที่เกิดจากตะกรันซิลิกา-ทำหน้าที่เป็นช่องทางการแทรกซึมของไอออนอย่างรวดเร็ว ความเครียดทางกลความร้อนที่รวมกันและการกัดด้วยสารเคมีซิลิเกตนำไปสู่การทำให้ผนังบางลงอย่างไม่สม่ำเสมอและการลดทอนของฉนวนอย่างต่อเนื่องของเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE

การทดสอบเปรียบเทียบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE พร้อมปริมาณสารเติมแต่งซิลิเกตที่ปรับเทียบแล้วสามารถรักษาอายุการใช้งานที่มั่นคงไว้ที่ 18–24 เดือน เครื่องทำความร้อนที่สัมผัสกับปริมาณซิลิเกตส่วนเกินทุกวันจะทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนอย่างรุนแรงภายใน 10 เดือน บทความนี้วิเคราะห์กลไกการย่อยสลายคอมโพสิตทางเคมี-ทางกล-ของซิลิกา แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลง-ระหว่างการยับยั้งการกัดกร่อนของซิลิเกตที่มากกว่า-และการป้องกันความร้อน-ป้องกันตะกรัน และให้มาตรฐานการจับคู่-ซิลิกา{11}}ป้องกันตะกรันแบบแบ่งเกรด

การแลกเปลี่ยนทางวิศวกรรมหลัก-ระหว่างการจ่ายสารยับยั้งซิลิเกตที่มากเกินไปและการควบคุมการแตกร้าวจากความร้อน

การเติมซิลิเกตส่วนเกินแบบสุ่มสี่สุ่มห้าจะช่วยลดการสูญเสียการกัดกร่อนของชิ้นงานโลหะและขยายรอบการให้บริการการอาบน้ำ แต่ตะกรันซิลิกาแข็งที่ตกตะกอนจะห่อหุ้มพื้นผิวเครื่องทำความร้อนและสร้างรอยแตกร้าวจากความร้อนแบบวนรอบบนเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE การใช้การจ่ายซิลิเกตเชิงปริมาณอัตโนมัติและการขจัดตะกรันด้วยกรดเป็นระยะๆ จะช่วยขจัดการก่อตัวของเปลือกซิลิกาหนาโดยพื้นฐาน แต่จะเพิ่มการลงทุนในอุปกรณ์จ่ายสารเคมีและค่าบำรุงรักษาตามปกติ เครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE แบบติดผนัง-แบบมาตรฐานไม่มี-ความเหนียวข้าม-สูงในการเสริมแรงเชื่อมโยงไปยังบัฟเฟอร์การขยายตัวของขนาดซิลิกา-ความเครียดจากการหดตัว การครอบคลุมซิลิกาเต็มรูปแบบ-ในระยะยาวจะขยายรอยแยกเล็กๆ ที่กระจัดกระจายไปสู่เครือข่ายรอยร้าวบนพื้นผิวแบบเต็ม-ที่เชื่อมต่อถึงกันอย่างรวดเร็ว

ความรุนแรงของตะกรันซิลิเกตที่มากเกินไปและฮีตเตอร์แช่ PTFE ตารางความเสี่ยงการแตกร้าวจากความร้อน

ความเครียดจากความร้อนของซิลิกาคู่และกลไกการย่อยสลายทางเคมี

ไอออนซิลิเกตอิ่มตัวยวดยิ่งตกตะกอนและเกาะติดแน่นกับพื้นผิวเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE เพื่อสร้างเกล็ดซิลิกาแข็ง การนำความร้อนของตะกรันไม่ดีจะสะสมความร้อนส่วนเกินและทำให้อุณหภูมิของพื้นผิวสูงขึ้นอย่างมาก ในระหว่างการทำความร้อน ซิลิกาจะขยายตัวน้อยกว่า PTFE มากและอัดเมทริกซ์ฟลูออโรโพลีเมอร์ออกมาเพื่อเปิดรอยแตกที่พื้นผิว ในระหว่างการทำความเย็น ซิลิกาแข็งจะหดตัวช้าลงและขยายรอยแยกที่มีอยู่ให้กว้างขึ้น กรดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและไอออนซิลิเกตที่ตกค้างจะซึมลึกเข้าไปในโครงข่ายรอยแตกร้าวและบุกรุกช่องว่างระหว่างเปลือก PTFE ภายนอกและตัวเติมฉนวนความร้อนภายใน สารตกค้างของเกลือซิลิเกตที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะสะสมอยู่ภายในชั้นฉนวน ทำให้เกิดช่องทางการรั่วซึมถาวร ซึ่งจะค่อยๆ ลดความต้านทานของฉนวนโดยรวมลงทีละรอบ พื้นผิวขรุขระที่แตกร้าวจะจับตะกอนซิลิเกตมากขึ้นในระหว่างการไหลเวียนของของเหลว ทำให้ชั้นเกล็ดซิลิกาหนาขึ้น และขยายความเครียดจากความร้อนแบบไซคลิก ทำให้เกิด-วงจรการแก่ชราในตัวเองที่แย่ลง ความเสียหายร้ายแรงทั้งหมดจะกระจายอย่างเท่าเทียมกันบนพื้นที่ที่มีซิลิกาทั้งหมด-ถูกห่อหุ้มไว้ของเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE

อันตรายจากการผลิต

เครือข่ายการแตกร้าวที่เกิดจากตะกรันซิลิกา-จะลดความต้านทานของฉนวนของเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE และทำให้เกิดการปิดระบบป้องกันการรั่วไหลบ่อยครั้ง ซึ่งขัดขวางการผลิตชุดการสร้างฟิล์มโลหะอย่างต่อเนื่อง การล็อคความร้อนภายใต้สเกลซิลิกาที่แข็งตัวจะสร้างฮอตสปอตที่มีรูปทรงเป็นแถบ- คงที่ ส่งผลให้ความหนาของฟิล์มฟิล์มไม่สอดคล้องกันและอัตราเศษของชิ้นงานสูงขึ้น การทำให้ผนังบางลงอย่างต่อเนื่องตามเครือข่ายรอยแตกร้าวในที่สุดจะทำให้เกิดรูเจาะ ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวของวงจรหลาย-จุด- และฮีตเตอร์แช่ PTFE ถูกทำลายอย่างสมบูรณ์ ชิ้นส่วน PTFE ที่ถูกบดเปราะจะลอกออกจากบริเวณที่มีรอยแตกร้าวและผสมเข้ากับของเหลวในกระบวนการ ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการปนเปื้อนของอนุภาคบนชิ้นงานโลหะผสม

โซลูชั่นการจับคู่การบรรเทาผลกระทบ

ถังทู่ที่เหลือ-ซิลิเกต-ต่ำที่ติดตั้งอุปกรณ์จ่ายอัตโนมัติสามารถใช้เครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE แบบขึ้นรูปมาตรฐานได้ ติดตั้งเซ็นเซอร์ความเข้มข้นของซิลิเกตออนไลน์สำหรับการแจ้งเตือนเกิน-ขีดจำกัด เวิร์คช็อปส่วนเกินที่มีซิลิเกตปานกลางจะเลือก-ลิงก์ที่มีความแข็งแรงสูง-ความเหนียวสูง-ผนังเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE ที่มีความหนาปานกลางพร้อมโครงสร้างโมเลกุลที่ยืดหยุ่นเพื่อบรรเทาความเครียดจากการขยายตัวของวงจรซิลิกา สายการผลิตจำนวนมากที่มี-ปริมาณซิลิเกตที่ไม่สามารถควบคุมได้ในระยะยาว- จะต้องจัดให้มีเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE ที่มีการขึ้นรูปด้วยความเครียดสูง-ลิงก์หนา-ผนัง-ป้องกันซิลิกา- เพื่อต้านทานการแตกร้าวจากความร้อนในระดับซิลิกาแข็งอย่างต่อเนื่อง กฎการดำเนินการเสริม: ปรับใช้ระบบการเติมซิลิเกตเชิงปริมาณอัตโนมัติ ใช้การขจัดตะกรันการไหลเวียนของกรดอ่อนทุกสัปดาห์ ทดสอบความเข้มข้นของซิลิเกตในอ่างทุกวันเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมส่วนเกิน

บทสรุป

เครือข่ายการแตกร้าวจากความเครียดจากความร้อนหนาแน่นและผนังบางที่ไม่สม่ำเสมอของเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE ภายใต้ตะกรันซิลิกาที่มากเกินไปนั้นเกิดขึ้นจากความเครียดทางกลการขยายตัวแบบไซคลิกควบคู่และการแทรกซึมของไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนแบบเร่งผ่านรอยแยกที่เกิดจากซิลิกา- แทนที่จะเกิดริ้วรอยที่สม่ำเสมอเล็กน้อยภายใต้ความเข้มข้นของซิลิเกตที่ปลอดภัยที่ปรับเทียบแล้ว เครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE แบบ-แบบเชื่อมขวางแบบบาง-แบบธรรมดาขาดการเสริมแรงแบบกากบาทแบบ-ความเหนียวสูง-เพื่อทนต่อการให้ความร้อนซ้ำๆ- โดยการระบายความร้อนด้วยความเครียดจากการอัดขึ้นรูปจากเปลือกซิลิกาที่แข็ง การจ่ายซิลิเกตอัตโนมัติที่ได้มาตรฐานและโปรโตคอลการขจัดตะกรันเป็นระยะ ซึ่งเข้ากันกับเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE -กากบาทที่มีความแข็งสูง- ผนังหนา- โดยอิงตามความรุนแรงของการครอบคลุมระดับซิลิกา สามารถยับยั้งการแพร่กระจายของเครือข่ายรอยร้าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยืดอายุการใช้งานสำหรับระบบถังสร้างฟิล์มโลหะที่ติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE