ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดน้ำที่มีอุณหภูมิสูง-ในระยะยาว- การเคลือบ PFA จะได้รับปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสอย่างช้าๆ ภายใต้การกระทำร่วมกันของโมเลกุลของน้ำและความร้อน โครงกระดูกโมเลกุลของฟลูออโรโพลีเมอร์จะค่อยๆ ถูกทำลาย ส่งผลให้ความพรุนของสารเคลือบเพิ่มขึ้น การยึดเกาะลดลง การแตกร้าวของการเปราะ และการแยกชั้นของส่วนต่อประสานเป็นฟอง การเสื่อมสภาพที่ซ่อนอยู่นี้ไม่สามารถตรวจพบได้อย่างสมบูรณ์ด้วยการตรวจสอบประกายไฟของโรงงาน และมักทำให้เกิดความล้มเหลวล่าช้าหลังจาก-การปฏิบัติงานที่ไซต์งานเป็นเวลาหลายเดือน บทความนี้จะอธิบายหลักการไฮโดรไลซิสและ-วิธีการป้องกันกระบวนการทั้งหมด
1. กลไกหลักในการย่อยสลายไฮโดรไลซิส
PFA มีความสามารถในการกันน้ำได้ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิห้อง แต่อุณหภูมิสูงจะให้พลังงานกระตุ้นปฏิกิริยาสำหรับการแทรกซึมของโมเลกุลน้ำและการแตกพันธะ
ไอน้ำและโมเลกุลของน้ำที่แตกตัวเป็นไอออนแทรกซึมไปตามไมโครพอร์ที่เคลือบและช่องว่างระหว่างชั้น ไปถึงจุดเชื่อมต่อระหว่างสารเคลือบและซับสเตรตโลหะ
ภายใต้อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง น้ำจะโจมตีจุดเชื่อมต่อที่อ่อนแอของสายโซ่โมเลกุล PFA ทำลายพันธะเคมีของสายโซ่ C-F และด้านข้าง- บางส่วน ทำให้เกิดกลุ่มไฮดรอกซิลและชิ้นส่วนโมเลกุลขนาดเล็กภายในสารเคลือบ
การไฮโดรไลซิสอย่างต่อเนื่องทำให้โครงสร้างเคลือบมีขนาดกะทัดรัดหลวม ไมโครพอร์เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างช่องเจาะ ในขณะเดียวกันผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสจะสะสมที่พื้นผิวพันธะทำให้เกิดแรงดันภายในเพื่อดันสารเคลือบให้แยกออกจากท่อฐาน ตัวกลางที่เป็นอัลคาไลน์สามารถกระตุ้นอัตราการไฮโดรไลซิสได้อย่างมาก ดังนั้นการเคลือบ PFA จึงมีอายุเร็วกว่ามากในสารละลายด่างเข้มข้นที่ร้อนมากกว่าในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด
2. อาการแสดงความล้มเหลวโดยทั่วไปที่เกิดจากการไฮโดรไลซิส
พื้นผิวเคลือบจะกลายเป็นด้านและสูญเสียความมันวาว โดยมีรูเล็กๆ ปรากฏเป็นชุด
แผลพุพองในท้องถิ่นจะค่อยๆขยายและรวมเป็นพื้นที่ลอกขนาดใหญ่
สารเคลือบจะเปราะ และรอยแตกร้าวจะแพร่กระจายอย่างรวดเร็วภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยหรือแรงภายนอก
การตรวจจับประกายไฟล้มเหลวในระหว่างการตรวจสอบตามปกติ โดยมีจุดรั่วไหลอย่างต่อเนื่องซึ่งสร้างขึ้นใหม่
3. ปัจจัยหลักที่เร่งให้เกิดความเสียหายจากไฮโดรไลซิส
อุณหภูมิในการทำงานใกล้หรือเกินอุณหภูมิขีดจำกัดบริการระยะยาวของ PFA-
การแช่ในน้ำเดือด น้ำด่างร้อน และ-สารละลายผสมน้ำที่มีอุณหภูมิสูง-เป็นเวลานาน
การเผาผนึกที่ไม่สมบูรณ์โดยมีช่องว่างระหว่างชั้นภายในจำนวนมาก ทำให้มีช่องทางที่สะดวกสำหรับการแทรกซึมของน้ำ
รอยขีดข่วนและรอยแตกขนาดเล็กที่เกิดขึ้นระหว่างการติดตั้งทำให้เส้นทางการเจาะไฮโดรไลซิสสั้นลงโดยตรง
การปิดอุปกรณ์โดยไม่ระบายของเหลวที่ตกค้าง ดังนั้นการเคลือบจึงอยู่ในสภาพเปียกโชกอยู่เสมอ
4. มาตรการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างเป็นระบบเพื่อยับยั้งการชราของไฮโดรไลซิส
1. ควบคุมขีดจำกัดบนของอุณหภูมิในการทำงานอย่างเคร่งครัด
สร้างมาตรฐานความหนาแน่นของพลังงานการออกแบบเพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปของผนังท่อ ห้าม-การทำงานในระยะยาวที่สูงกว่า 200 องศา เพื่อตัดสภาวะการกระตุ้นความร้อนของปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส
2) ปรับปรุงความแน่นของการเคลือบด้วยการฉีดพ่นและการเผาผนึกที่เหมาะสมที่สุด
ใช้ไพรเมอร์บวกกับการพ่นแบบบางหลาย-ชั้น ใช้การให้ความร้อนแบบแบ่งส่วนและการเผาผนึกแบบเย็นช้าๆ เพื่อขจัดรูพรุนภายในของเส้นเลือดฝอย ปิดกั้นเส้นทางการแทรกซึมหลักของโมเลกุลน้ำ
3 เสริมการป้องกันการขีดข่วน-ในการเคลื่อนย้ายและการติดตั้ง
บรรจุผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปทีละชิ้น ใช้การยึดหน้าแปลนที่ควบคุมแรงบิด-และส่วนรองรับการยึดแบบยืดหยุ่น เพื่อป้องกันความเสียหายของสารเคลือบซึ่งจะทำให้เกิดการไฮโดรไลซิสอย่างรวดเร็วจากข้อบกพร่อง
④ สร้างมาตรฐานข้อบังคับการบำรุงรักษาการปิดอุปกรณ์
บังคับให้ระบายตัวกลางที่เป็นน้ำทั้งหมดภายในถังระหว่าง-การปิดเครื่องในระยะยาว เป่าพื้นผิวท่อให้แห้งเพื่อยุติการแทรกซึมของโมเลกุลน้ำแบบคงที่อย่างต่อเนื่อง
⑤ เลือกวัตถุดิบ PFA ดัดแปลงที่ทนทานต่อไฮโดรไลซิส-
สำหรับสภาวะการทำงานที่อุณหภูมิสูง-อัลคาไลร้อน ให้ใช้ผง PFA เกรดไฮโดรไลซิส-ที่มีความเสถียร พร้อมด้วยตัวดัดแปลงป้องกัน-การไฮโดรไลซิสเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงความเสถียรของสายโซ่โมเลกุล และลด-ความน่าจะเป็นที่จะแตกของพันธะ
5. การเปรียบเทียบผลกระทบของแผนการป้องกันต่างๆ
表格
| สภาพการใช้งานและกระบวนการ | อัตราการสลายตัวของไฮโดรไลซิส | คำแนะนำการใช้งานจริง |
|---|---|---|
| การเคลือบธรรมดา + การทำงานเกิน-อุณหภูมิที่ยาวนาน- | รวดเร็วมาก | หลีกเลี่ยงโหมดการทำงานนี้อย่างเคร่งครัด |
| การเคลือบหลายชั้น-ขนาดกะทัดรัด + การควบคุมอุณหภูมิแบบจำกัด | ลดลงอย่างเห็นได้ชัด | แผนการผลิตกระแสหลักมาตรฐาน |
| PFA ต้าน-การไฮโดรไลซิสแบบดัดแปลง + การบำรุงรักษาระบบระบายน้ำเป็นประจำ | การย่อยสลายช้าที่สุด | แนะนำให้ใช้กับตัวกลางที่เป็นด่างร้อน |
บทสรุป
การไฮโดรไลซิส PFA เป็นปฏิกิริยาเคมีที่ขับเคลื่อนร่วมกันด้วยน้ำและอุณหภูมิสูง แนวคิดหลักในการป้องกันคือการลดช่องทางการซึมของน้ำ การจำกัดอุณหภูมิในการให้บริการ และหลีกเลี่ยงการแช่น้ำในระยะยาว- ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพคุณภาพการขึ้นรูปการผลิตและ-การจัดการการปฏิบัติงานที่ไซต์งาน ทำให้สามารถควบคุมความเร็วการเสื่อมสภาพของไฮโดรไลซิสได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของท่อทำความร้อนที่เคลือบ PFA ในระบบ-ป้องกันการกัดกร่อนของน้ำที่มีอุณหภูมิสูง-ได้อย่างมาก
