Ha a PFA-bevonat hosszú,{0}}magas-hőmérsékletű aerob környezetben működik, amely meghaladja a névleges üzemi hőmérsékletét, oxidatív termikus öregedés lép fel a polimer molekulaláncán. A folyamatos oxidáció a főlánc megszakadásához, a keresztkötések ridegségéhez és a bevonat belsejében lévő kis molekulák kiválásához vezet-. A védőréteg fokozatosan sárgává válik, megreped és elveszti a hajlékonyságát, miközben a bevonat és az aljzat közötti kötőerő meredeken csökken. A közeg áthatol az öregedési repedéseken, hogy erodálja a fémalapot, ami buborékosodást, helyi leválást és a korróziógátló bélés általános meghibásodását eredményezi. A termikus oxidációs öregedés a fluorpolimer bevonatok fő rejtett hibája magas hőmérsékletű, melegítési körülmények között.
1. A mag termikus oxidációs lebomlási mechanizmusa
Tartósan magas hőmérsékleten a közegben lévő oxigénmolekulák behatolnak a bevonatba, és megtámadják az éterkötés oldalláncait és a PFA molekulaváz gyenge pontjait. A szabad gyökök oxidációs reakción keresztül keletkeznek, ami láncszakadást és a hosszú polimerláncok véletlenszerű fragmentációját váltja ki. A töredezett kis molekulájú anyagok egy része elpárolog és kiszökik, így a bevonat belsejében egymással összefüggő mikroüregek maradnak; egy másik részen keresztkötési reakció-megy, hogy az anyag merevvé és törékennyé válik. Az ismételt fűtésből és hűtésből eredő hőfeszültség az apró üregeket átható repedésekké tágítja. A kompakt eredeti bevonat szerkezete meglazul és porózussá válik, a felületi tapadás a fémhordozóval ozmotikus nyomás hatására meghiúsul, a bélés az öregedési hibákból kiindulva lapokban levál. Ez a károsodás különbözik a pillanatnyi túlmelegedési hőbomlástól; ez egy lassú halmozott állapotromlás, amelyet a hosszú távú hő és oxigén együtthatás vezérel.
2. Tipikus munkakörülmények, amelyek hajlamosak a termikus oxidációra
A PFA felső határhőmérsékletének közelében futó fűtőcsövek hónapokig;
Folyadékszintű váltakozó területek, amelyek egyszerre vannak kitéve magas{0}}hőmérsékletű gőznek és levegőnek;
Rossz hőleadású berendezések, ahol helyi forró pontok képződnek a bevonat felületén;
Bevonat nem teljes szinterezéssel és bőséges belső hézagokkal, amelyek gyorsítják az oxigén beszivárgását;
Zárt reakciótartályok magas oldott oxigén tartalommal a keringő közegben.
3. A termikus oxidációs öregedést felgyorsító kulcstényezők
Hosszú távú-hőmérséklet feletti-működés, amely meghaladja az anyag hosszú-üzemi hőmérsékleti küszöbértékét;
Magas oldott oxigén koncentráció a technológiai közegben, ami növeli az oxidációs reakció hatékonyságát;
A vékony bevonat vastagsága nem akadályozza meg az oxigén diffúzióját a belső rétegbe;
Oxidatív bomlásra érzékeny instabil adalékanyagokat tartalmazó szennyezett PFA-alapanyagok;
Gyakori hőciklus, amely felerősíti a repedések tágulását az elöregedett bevonaton.
4. Teljes-Link Anti-oxidáció-megelőzési és -szabályozási intézkedések
① Szigorúan korlátozza a hosszú{0}}üzemi hőmérsékletet
A középhőmérséklet rögzítése a PFA hivatalos hosszú távú{0}}szolgáltatási tartományán belül; állítsa be a túlmelegedési reteszelést a fűtési teljesítmény leállításához.
② Használjon anti-oxidációval módosított PFA gyantát
Válasszon olyan fluoroplasztikus port, amelyhez magas-hőmérsékletű anti-oxidáció-stabilizátort adnak, hogy megakadályozzák a szabad gyökös láncreakciót melegítés közben.
③ Megfelelően növelje a bevonat teljes vastagságát
Sűrítse meg a bélésréteget, hogy meghosszabbítsa az oxigén behatolási útvonalát és lelassítsa a belső oxidatív öregedési sebességet.
④ Optimalizálja a szinterezést a tömörség javítása érdekében
Végezzen elegendő fokozatos olvasztást és hőkonzerváló szinterezést a belső üregek eltávolítása és az oxigéndiffúziós csatornák csökkentése érdekében.
⑤ Csökkentse az oldott oxigén mennyiségét a közegben
Szereljen be légtelenítő eszközöket vagy adjon hozzá oxigénelvezetőket, hogy csökkentse a keringő folyadék oxigéntartalmát és gyengítse az oxidációs hajtóerőt.
5. Kontraszt táblázat az öregedésgátló hatásokról- különböző sémák alatt
表格
| Működési állapot és bevonási folyamat | A termikus oxidáció öregedési kockázata | Alkalmazási tanácsok |
|---|---|---|
| Rendes PFA + hosszú távú-hőmérséklet feletti{2}}aerob szolgáltatás | Gyors rideg repedés és hámlás | Állítsa be a hőmérsékleti paramétereket, és cserélje ki az oxidációgátló anyagot- |
| Módosított anti-oxidációs PFA + hőmérséklet-korlátozás | Jelentősen meghosszabbítja a bevonat élettartamát | Magas{0}}hőmérsékletű fűtési rendszer szabványos konfigurációja |
| Sűrű sűrített bevonat + közepes oxigéntelenítés | Minimális oxidatív lebomlási hajlam | Súlyos, magas{0}}hőmérsékletű aerob környezet által előnyben részesített lehetőség |
Következtetés
A PFA-bevonat termikus oxidációs öregedését az oxigén{0}}indukált molekulalánc-törés és a szerkezeti fellazulás okozza tartósan magas hőmérsékleten. Az alapvető megelőzési stratégia a tartós túlmelegedés elkerülése, az oxidációnak ellenálló, módosított nyersanyagok alkalmazása, a bevonat tömörségének javítása az oxigén behatolásának megakadályozása érdekében, valamint az oldott oxigén mennyiségének csökkentése a közegben. A gyártási szinterezés, az üzemi paraméterek korlátai és a közepes minőség-ellenőrzés szabványosításával hatékonyan elkerülhető a PFA bélés idő előtti meghibásodása a termikus oxidatív öregedés miatt.
