PFA ฟลูออโรโพลีเมอร์จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันจากความร้อนที่ไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้เมื่อสัมผัสกับ-อุณหภูมิสูง-และสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน-ในระยะยาว โมเลกุลของออกซิเจนโจมตีสายโซ่หลักของโมเลกุลโพลีเมอร์ ทำให้เกิดการแยกตัวของสายโซ่และ-ปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้าม สารเคลือบจะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสีเหลืองและเปราะ พื้นผิวแตกร้าว ความต้านทานแรงดึงและแรงยึดเกาะลดลงอย่างรวดเร็ว ตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนแทรกซึมผ่านรอยแตกตามอายุไปยังส่วนต่อประสานของซับสเตรตโลหะ ทำให้เกิดฟองเป็นฟอง การแยกตัว และความล้มเหลวในการป้องกันการกัดกร่อน-โดยสมบูรณ์ การเสื่อมสภาพจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเนื่องจากความร้อนเกิดจากการเสื่อมสภาพสะสมของวัสดุอย่างช้าๆ ซึ่งยากต่อการตรวจจับในระยะแรก และเป็นปัจจัยสำคัญในชีวิต-ที่จำกัดสำหรับท่อทำความร้อนที่บุด้วย PFA ภายใต้-สภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูง
1. กลไกไมโครการย่อยสลายออกซิเดชั่นจากความร้อน-
ภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง-อย่างต่อเนื่อง พันธะเคมีของสายโซ่โมเลกุลยาว PFA จะไม่เสถียร ออกซิเจนในอากาศหรือตัวกลางในกระบวนการจะทำลายพันธะคาร์บอน-พันธะฟลูออรีนและพันธะคาร์บอน- ทำให้เกิดการแตกหักของสายโซ่โมเลกุล เศษชิ้นส่วนที่แตกหักจะก่อตัวเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่ระเหยง่ายและหลุดออกไป ทำให้การเคลือบบางลงและหลวมขึ้น อีกส่วนหนึ่งสร้างโครงสร้างที่เชื่อมโยงข้าม-ระหว่างสายโซ่โมเลกุล ส่งผลให้มีความแข็งเพิ่มขึ้นและความยืดหยุ่นลดลง โครงสร้างเดิมที่มีขนาดกะทัดรัดถูกทำลายลง ทำให้เกิดรอยแตกเล็กๆ ที่เชื่อมต่อถึงกัน ในระหว่างการหมุนเวียนของอุณหภูมิ ช่องว่างของรอยแตกร้าวจะขยายตัวอย่างต่อเนื่อง และแรงยึดประสานของส่วนต่อประสานระหว่างการเคลือบและโลหะฐานจะลดลงอย่างต่อเนื่อง ในที่สุดเยื่อบุจะสูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้างและลอกออกเป็นสะเก็ด ความล้มเหลวนี้แตกต่างจากความเสียหายจากการบวมตัวของตัวทำละลาย ความล้มเหลวนี้คือการย่อยสลายของสายโซ่เคมีมากกว่าการแทรกซึมของโมเลกุลแปลกปลอมทางกายภาพ
2. สภาพการทำงานโดยทั่วไปที่มีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นจากความร้อน
อุปกรณ์ทำงานอย่างต่อเนื่องใกล้กับอุณหภูมิสูงสุด-ในระยะยาวที่อนุญาตของวัสดุ PFA
ผนังด้านนอกของท่อส่งสัมผัสกับอากาศร้อน-อุณหภูมิสูง ก๊าซไอเสีย และสภาพแวดล้อมการแผ่รังสีความร้อนแบบเปิด
ตัวกลางที่ประกอบด้วยออกซิเจนละลายและสารออกซิไดซ์ที่ช่วยเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของโซ่
ซับในที่มีความหนาบางเกินไป มีแนวโน้มที่จะซึมผ่านของออกซิเจนและแก่ภายในอย่างรวดเร็ว
ชิ้นงานที่มีการเผาผนึกที่ไม่สมบูรณ์และโครงสร้างโมเลกุลหลวม ซึ่งไวต่อความเสียหายจากออกซิเดชันมากกว่า
3. ปัจจัยหลักที่เร่งการเกิดออกซิเดชันจากความร้อน
การทำงานเกินอุณหภูมิ-ระยะยาว-เกินอุณหภูมิบริการต่อเนื่องที่กำหนดของ PFA
ความเข้มข้นของออกซิเจนสูงในบรรยากาศภายในและภายนอก
สภาพการทำงานที่ร้อนและเย็นสลับกันช่วยเพิ่มความล้าของพันธะและอัตราออกซิเดชัน
วัตถุดิบ PFA ธรรมดาที่ไม่มีสารเติมแต่งต้าน-การปรับเปลี่ยนออกซิเดชัน
การปิดระบบระยะยาว-โดยมีตัวกลางตกค้างที่อุณหภูมิสูง-ถูกผนึกไว้ภายในไปป์ไลน์
4. มาตรการทางเทคนิคการป้องกันและควบคุมลิงก์แบบเต็ม-
1. ใช้การควบคุมอินเตอร์ล็อคขีดจำกัดบนของอุณหภูมิอย่างเคร่งครัด
ห้ามการทำงานระยะยาว-เกินเกณฑ์อุณหภูมิที่กำหนดของวัสดุเพื่อชะลอการแตกหักของพันธะ
② ใช้วัตถุดิบพิเศษ PFA ที่ดัดแปลงด้วยสารป้องกันการเกิดออกซิเดชัน-
เติมสารเพิ่มความคงตัวด้วยความร้อนและสารเติมแต่ง-ต่อต้านความชราลงในผงเพื่อป้องกันปฏิกิริยาลูกโซ่ออกซิเดชันของอนุมูลอิสระ
3 ปิดผนึกและป้องกันส่วนท่อภายนอก
ห่อฉนวนกันความร้อนและเปลือกปิดผนึกเพื่อแยกออกซิเจนและแหล่งความร้อนภายนอกที่มีอุณหภูมิสูง-
④ ลดออกซิเจนที่ละลายในตัวกลางกระบวนการ
ติดตั้งอุปกรณ์กำจัดอากาศเพื่อลดปริมาณออกซิเจนและลดการกัดกร่อนของออกซิเดชันภายใน
⑤ ตรวจสอบลักษณะการเคลือบและการทดสอบประกายไฟเป็นประจำ
ตรวจจับรอยแตกขนาดเล็กและรูเข็มตั้งแต่เนิ่นๆ และซ่อมแซมตำแหน่งที่เสียหายเพื่อหลีกเลี่ยงการขยายตัวของอายุที่เร่งขึ้น
5. ตารางเปรียบเทียบผลการป้องกัน
表格
| วัสดุและโหมดการทำงาน | ความเสี่ยงต่อการเกิดออกซิเดชันจากความร้อน | ข้อเสนอแนะการสมัคร |
|---|---|---|
| PFA ธรรมดา + สภาพแวดล้อมแบบแอโรบิก-ในระยะยาว- | การแตกตัวแบบเปราะอย่างรวดเร็วภายในวงจรการบริการ | แทนที่ด้วยวัสดุต่อต้านวัย-ที่ปรับปรุงแล้วและจำกัดอุณหภูมิ |
| การป้องกันการเกิดออกซิเดชัน- PFA + การควบคุมที่เป็นมาตรฐานของอุณหภูมิที่ได้รับการดัดแปลง | ยืดอายุการใช้งานของซับได้อย่างมีประสิทธิภาพ | การกำหนดค่ามาตรฐานไปป์ไลน์อุณหภูมิสูง- |
| ฉนวนกันรั่วภายนอก + การบำบัดแบบดีออกซิเดชั่นปานกลาง | ความเร็วการย่อยสลายอายุขั้นต่ำ | รูปแบบที่ต้องการในการผลิตที่อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง- |
บทสรุป
การเสื่อมสภาพด้วยความร้อนของการเคลือบ PFA เกิดจากการ-เกิดการแตกตัวของสายโซ่โมเลกุลและ-การเชื่อมโยงกันของออกซิเจน{0}}ภายใต้อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งนำไปสู่ความเปราะบาง การแตกร้าว และการยึดเกาะของชั้นบุที่อ่อนลง วิธีการกำกับดูแลหลักคือการจำกัดอุณหภูมิในการทำงานเพื่อลดการกระตุ้นด้วยความร้อน การอัพเกรดวัตถุดิบที่ดัดแปลงด้วยสารต้านออกซิเดชั่น- เพื่อยับยั้งการย่อยสลายทางเคมี การแยกออกซิเจนโดยใช้มาตรการปิดผนึก และลดส่วนประกอบออกซิไดซ์ในตัวกลาง การควบคุมกระบวนการ-ทั้งหมดตั้งแต่การเลือกวัสดุ การจำกัดพารามิเตอร์การทำงานไปจนถึงการตรวจสอบรายวันสามารถชะลอความล้มเหลวในการเสื่อมสภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยืดอายุการใช้งานของซับในป้องกันการกัดกร่อน-ของ PFA
