Egy vegyi üzem nem szabványos PTFE merülőmelegítőt rendelt egy szabadalmaztatott tisztítókészítményhez. A készítmény felületaktív anyagok, kelátképző szerek keverékét és kis koncentrációban fluorozott oldószert tartalmazott. A fűtőtestet a megadott hőmérsékletre és wattsűrűségre tervezték. Hat hét után nem sikerült. A PTFE köpeny felületi lágyulást és mikrorepedést mutatott, a szigetelési ellenállás pedig 4 MΩ-ra esett. A szabadalmaztatott készítmény olyan komponenst tartalmazott, amely gyorsabban átjárta és lebontotta a PTFE-t, mint a standard kompatibilitási adatok előre jelezték.
A szabványos kémiai kompatibilitási táblázatok lefedik az általános ipari vegyi anyagokat-, savakat, bázisokat, oldószereket és oxidálószereket. Nem terjednek ki az ismeretlen szennyeződéseket tartalmazó szabadalmaztatott készítményekre, keverékekre vagy folyamatáramokra. Ezekhez a nem szabványos PTFE merülőmelegítők üzembe helyezése előtt folyadékkompatibilitási vizsgálatot kell végezni.
Miért nem elegendőek a szabványos diagramok?
A kompatibilitási táblázat egy anyagot kiválónak, jónak, méltányosnak vagy egy adott vegyi anyaghoz nem ajánlottnak minősít. A besorolás a szabványos vizsgálati körülményeken,{1}}jellemzően a környezeti hőmérsékleten és egy meghatározott expozíciós időtartamon alapul. Nem veszi figyelembe a tényleges alkalmazás hőmérsékletét, koncentrációját és időtartamát.
Egy szabadalmaztatott készítmény több komponenst is tartalmazhat, amelyek mindegyike saját hatással van a PTFE-re. A kombináció agresszívebb lehet, mint bármelyik komponens. A diagramon nincs bejegyzés a kombinációhoz.
Egy folyamatfolyam szennyező anyagokat-fémionokat, szerves maradványokat vagy bomlástermékeket- tartalmazhat, amelyek felgyorsítják az áthatolást vagy az oxidációt. Ezek a szennyeződések nem szerepelnek a táblázatban.
| Korlátozás | Példa | Kockázat |
|---|---|---|
| Nincsenek szabadalmaztatott készítmények | Tisztító keverék X | Ismeretlen áteresztőképesség |
| Nincsenek keverékek | Felületaktív anyag + oldószer | Szinergikus támadás |
| Nincsenek szennyeződések | Oldott vas, 100 ppm | Katalitikus oxidáció |
| Nincs hőmérsékleti hatás | 85 fok kontra . 25 fok | 8× permeációs ráta |
| Nincsenek időtartamra vonatkozó adatok | 6 hónap kontra . 1 hét | Hosszú távú-romlás |
A szabványos kompatibilitási táblázatok korlátai nem szabványos alkalmazásokhoz
Mit tartalmaz a folyadékkompatibilitás vizsgálata
A folyadékkompatibilitás vizsgálata reprezentatív körülmények között teszi ki a PTFE fűtőanyagot a tényleges technológiai folyadék hatásának. A teszt méri a folyadék hatását a polimer tömegére, méreteire, mechanikai tulajdonságaira és dielektromos szilárdságára.
Egy egyszerű teszt abból áll, hogy egy PTFE-mintát a technológiai közegbe merítenek az üzemi hőmérsékleten meghatározott időtartamra,{0}}jellemzően 30–90 napra. A mintát lemérik és megmérik előtte és utána. A jelentős súlygyarapodás felszívódást vagy permeációt jelez. A súlyvesztés kimosódást vagy lebomlást jelez. A méretváltozás duzzanatot vagy zsugorodást jelez.
Egy átfogóbb vizsgálat magában foglalja az elektromos tesztelést. A mintamelegítő szigetelési ellenállását az expozíció előtt, alatt és után mérik. A szigetelési ellenállás csökkenése azt jelzi, hogy a folyadék behatol a polimerbe, és eléri a belső alkatrészeket.
| Vizsgálati módszer | Mit mér | Időtartam | Jelzés |
|---|---|---|---|
| Súlyváltozás | Felszívódás, kilúgozás | 30-90 nap | Permeációs ráta |
| Dimenzióváltás | Duzzanat, zsugorodás | 30-90 nap | Polimer kompatibilitás |
| Keménység változás | Lágyulás, ridegedés | 30-90 nap | Vegyi támadás |
| Szigetelési ellenállás | Folyadék behatolás | Folyamatos | Az akadály integritása |
| Dielektromos szilárdság | Elektromos meghibásodás | A teszt vége | Biztonsági ráhagyás |
Folyadékkompatibilitási vizsgálati módszerek PTFE merülő fűtőtestekhez
Amikor a tesztelés szükséges
A vizsgálatra akkor van szükség, ha a technológiai folyadék szabadalmaztatott, ha több komponenst tartalmaz, ha szennyeződéseket tartalmaz, vagy ha az üzemi hőmérséklet a PTFE felső határa közelében van.
Tesztelésre akkor is szükség van, ha a fűtőelem nem szabványos kialakítású-egyéni konfiguráció, eltérő burkolatvastagság vagy eltérő polimerminőség,-mert előfordulhat, hogy a szabványos kompatibilitási adatok nem vonatkoznak az új kialakításra.
| Állapot | Tesztelés szükséges | Ok |
|---|---|---|
| Szabadalmaztatott készítmény | Igen | Ismeretlen komponensek |
| Több-komponensű keverék | Igen | Szinergikus hatások |
| Szennyezett folyamatfolyam | Igen | Katalitikus hatások |
| Temperature >80 fok | Igen | Gyorsított permeáció |
| Egyedi hüvelyvastagság | Igen | Különböző permeációs útvonalak |
| Szabványos kémia, szabványos kialakítás | Nem | A diagram adatai érvényesek |
A PTFE merülő fűtőtestek folyadékkompatibilitási vizsgálatát igénylő feltételek
A teszteredmények értelmezése
A vizsgálati eredmények határozzák meg, hogy a PTFE fűtőtest alkalmas-e az adott alkalmazásra. Az 1%-nál kisebb súlygyarapodás és a méretek vagy a keménység változása a jó kompatibilitást jelzi. Az 1–3%-os tömegnövekedés vagy kis méretváltozás mérsékelt kompatibilitást jelez, rövidebb élettartammal. A 3% feletti súlygyarapodás vagy a keménység jelentős változása rossz kompatibilitást és az idő előtti meghibásodás magas kockázatát jelzi.
A szigetelési ellenállás vizsgálata a gát integritásának legközvetlenebb mutatója. A vizsgálati időszak alatti stabil leolvasás azt jelzi, hogy a folyadék nem hatol be a polimerbe. A csökkenő érték azt jelzi, hogy permeáció történik, és a fűtés végül meghibásodik.
Amikor a tesztelés összeférhetetlenséget tár fel
Ha a teszt azt mutatja, hogy a folyadék nem kompatibilis a PTFE-vel, akkor lehetőség van a folyadék cseréje, a fűtőanyag cseréje vagy a rövidebb élettartam elfogadása gyakoribb cserével. A fűtőtest anyagának megváltoztatásához más polimerre vagy más fűtőtestre lehet szükség.
Egy egyedi PTFE merülő fűtőberendezés vastagabb burkolattal, alacsonyabb wattsűrűséggel vagy más polimerminőséggel kompatibilisebb lehet a technológiai folyadékkal. A specifikációs folyamat megköveteli a folyadék összetételét, az üzemi hőmérsékletet, a vizsgálati eredményeket és a szükséges teljesítményt.
