Negrįžtamas fluoropolimero tankumo atsipalaidavimas dėl nuolatinio perteklinio temperatūros poslinkio
PCB ėsdinimo, aliuminio anodavimo ir beelektrinio nikelio dengimo rezervuarams reikalinga stabili temperatūra griežto dizaino languose, kad būtų galima nuosekliai apdoroti ruošinį. Kai temperatūros jutikliai nukrypsta, netinkamai sukonfigūruojami PID valdymo parametrai arba sutrinka temperatūros reguliatoriai, vonios temperatūra nuolat viršija viršutinę saugos ribą ir susidaro ilgalaikės perkaitimo sąlygos aplink PTFE kaitinamąsias panardinamąsias plokštes. Perteklinė šiluminė energija sužadina fluoro angliavandenilių molekulines grandines į intensyvų šiluminio atsipalaidavimo judėjimą, sulaužydama silpnas van der Waals tarpmolekulines jėgas ir atlaisvindama iš pradžių tankią, kompaktišką PTFE kaitinimo panardinamųjų plokščių paviršiaus matricą. Priešingai nei PTFE kaitinimo panardinamosios plokštės, veikiančios kalibruotuose pastovios temperatūros diapazonuose, ciklinis temperatūros viršijimas sukuria daugybę nematomų požeminių mikro{4}}porų ir mikro{5}}tarpų visame plokštės paviršiuje. Šios laisvos molekulinės tuštumos sudaro nuolatinius rūgščių radikalų, hidroksido jonų ir sunkiųjų metalų katijonų prasiskverbimo kanalus. Kartu su nuolatine chemine proceso skysčio erozija, atpalaiduoti PTFE paviršiai sukuria tolygų matinį kreidėjimą, plačiai paplitusią mikro-duobėjimą ir laipsnišką bendrą sienelių plonėjimą, drastiškai sutrumpinant numatomą PTFE kaitinimo panardinamųjų plokščių tarnavimo laiką. Laboratorinės temperatūros kontrasto senėjimo bandymai patvirtina, kad PTFE kaitinimo panardinamosios plokštės, veikiančios ± 2 laipsnių vardinės temperatūros tolerancijos ribose, išlaiko stabilų 18–24 mėnesių tarnavimo laiką. Palyginimui, plokštės, kasdien veikiamos pakartotinai virš projektinių lubų, patiria didelį molekulinio atsipalaidavimo degradaciją per 10 mėnesių. Šiame darbe analizuojami sudėtiniai skilimo mechanizmai, sujungiantys terminį atsipalaidavimą ir cheminę koroziją, iliustruojamas inžinerinis kompromisas tarp supaprastinto temperatūros kalibravimo ir molekulinio kompaktiškumo apsaugos ir pateikiami PTFE kaitinimo panardinamųjų plokščių, skirtų apsaugai nuo {{17}perviršio, atitikimo standartai.
Pagrindinės inžinerinės{0}}nekalibruotos temperatūros kontrolės ir anti-atsipalaidavimo apsaugos nuolaidos
Praleidus reguliarų temperatūros jutiklio kalibravimą ir nepaisant PID parametrų optimizavimo, sumažėja kasdienės įrangos tikrinimo darbo ir valdymo sistemos priežiūros išlaidos. Tačiau pasikartojantis temperatūros viršijimas sukelia nuolatinį šiluminį atsipalaidavimą, kuris palaipsniui atpalaiduoja vidinę kompaktišką PTFE šildymo panardinamųjų plokščių struktūrą sluoksnis po sluoksnio. Savaitinis jutiklio kalibravimas ir uždarojo -ciklo PID parametrų optimizavimas apriboja temperatūros svyravimus iki saugios tolerancijos juostos ir iš esmės pašalina ilgalaikę perteklinę šiluminę apkrovą. Ši praktika prailgina įprastų prietaisų tikrinimo laiką ir reikalauja profesionalaus elektros derinimo darbo. Standartinės vienodos -sieninės formos PTFE kaitinimo panardinamosios plokštės yra sukurtos tik pastoviai vardinei darbinei temperatūrai be aukštos{7}}temperatūrinės kryžminės{8}}jungties stabilizavimo modifikacijos. Pasikartojantys nuolatiniai temperatūros šuoliai greitai pažeidžia tarpmolekulinę surišimo jėgą ir po dešimčių terminio viršijimo ciklų sudaro didelius latentinių požeminių defektų tinklus.
Temperatūros viršijimo sunkumas ir PTFE šildymo panardinamosios plokštės Molekulinio atsipalaidavimo skilimo rizikos lentelė
| Dienos nepertraukiamo temperatūros viršijimo trukmė | Maksimalus temperatūros nuokrypis virš vardinės vertės | Molecular Relaxation Composite Degradation Accumulation Speed | Vidutinis stabilus tarnavimo laikas | Rekomenduojama šildymo plokštės struktūra, apsauganti nuo{0}}perviršio |
|---|---|---|---|---|
| Mažesnis arba lygus 3 valandoms kasdien, nedidelis viršijimas, jutiklis kalibruojamas kas savaitę | Nuokrypis Mažiau arba lygus 5 laipsniais virš standartinės temperatūros | Lėtas silpnas tolygus matinis paviršiaus spalvos pasikeitimas | 17-23 mėn | Standartinės formos PTFE šildymo panardinimo plokštės |
| 3–7 valandos per parą vidutinės temperatūros šuoliai, tik kas mėnesį atliekamas jutiklio kalibravimas | Nuokrypis 5–12 laipsnių virš standartinės temperatūros | Vidutinis požeminio paviršiaus mikro{0}}porų išsiplėtimas per visą plokščių paviršių | 11-15 mėnesių | Vidutinės kryžminės{0}}jungties termiškai stabilizuotos vidutinio storio-sienos PTFE šildymo panardinamosios plokštės |
| Daugiau nei 7 valandas -visą parą-smarkus nereguliuojamas temperatūros viršijimas, nulis reguliaraus kalibravimo | Deviation >12 laipsnių virš standartinės temperatūros | Greitas pilnas{0}}plokštės paviršiaus susmulkinimas ir tolygus sienelių retinimas | 4-9 mėnesiai | Besiūlės aukštos kryžminės{0}}jungties storos-sienos anti-terminės-atpalaiduojančios formos PTFE šildymo panardinamosios plokštės |
Temperatūros viršijimas dvigubas terminis{0}}cheminis skaidymo mechanizmas
PTFE šildymo panardinamųjų plokščių struktūrinis stabilumas priklauso nuo glaudžiai susipynusių ilgų fluoro angliavandenilių grandinių ir stiprios tarpmolekulinės surišimo energijos. Kai vonios temperatūra nuolat viršija viršutinę saugią slenkstį, perteklinė šiluminė kinetinė energija pagreitina molekulinės grandinės vibraciją ir sukelia negrįžtamą šiluminį atsipalaidavimą. Tarpmolekulinis tarpas plečiasi, sudarydamas masyvias požemines mikro{2}poras, suardydamas tankų apsauginį barjerą, kuris blokuoja korozinių jonų infiltraciją. Kiekvienas aušinimo ciklas po temperatūros viršijimo negali visiškai atkurti pradinio molekulinio kompaktiškumo; nuolatiniai mikro-tarpai lieka įterpti į plokščių paviršių. Veikiant įprastoje -temperatūroje, koroziniai rūgščių radikalai, hidroksido jonai ir sunkiųjų metalų katijonai nuolat difunduoja į laisvus požeminius sluoksnius. Pasikartojantys šildymo{8}}aušinimo ciklai išplečia mikro-poras į tarpusavyje sujungtus plyšių tinklus, apimančius visą PTFE šildymo panardinimo plokštę. Korozinė terpė giliai įsiskverbia į atsipalaidavimo{11}}sukeltus defektų kanalus ir prasiskverbia į tarpus tarp išorinio PTFE apvalkalo ir vidinio šildymo šerdies izoliacijos užpildo. Laidžių metalo druskų likučiai kaupiasi izoliacijos sluoksnių viduje, sudarydami nuolatinius nuotėkio kelius, kurie palaipsniui mažina bendrą izoliacijos varžą. Molekulinės relaksacijos metu susidarę kreidiniai laisvi paviršiai adsorbuoja daugiau suspenduoto dumblo ir kristalinių nuosėdų cirkuliuojančiame skystyje. Šios nuosėdos sulaiko papildomą šilumą vėlesnio temperatūros šuolių metu ir padidina šilumos atsipalaidavimo žalą, sudarydamos savaime-sustiprinantį užburtą ratą, kuris pagreitina visišką{16}}plokštės senėjimą. Degradacija pasiskirsto tolygiai visuose visiškai panardintuose PTFE kaitinimo panardinamųjų plokščių paviršiuose be lokalizuotų koncentruotų gedimo zonų.
Gamybos pavojai, kuriuos sukelia molekulinio atsipalaidavimo skilimo žala
Vienodos pilnos -plokštės mikro-poros dėl terminio atsipalaidavimo lėtai mažina PTFE kaitinimo panardinamųjų plokščių izoliacijos varžą, sukeldamos dažnus apsaugos nuo nuotėkio išjungimus ir sutrikdančius nuolatinius PCB ir metalo paviršiaus apdorojimo partijų gamybos grafikus. Plačiai paplitę kreidiniai purūs nešvarumų sluoksniai veikia kaip šiluminiai barjerai ir sukuria išsibarsčiusius nuolatinius karštus taškus, dėl kurių vonios temperatūra pasiskirsto netolygi, o ruošinio ėsdinimo arba dangos kokybė yra nenuosekli, o tai labai padidina ruošinio laužo kiekį. Progresuojantis tolygus sienelės plonėjimas, kurį sukelia pasikartojančios temperatūros viršijimo molekulinis atsipalaidavimas, galiausiai sukuria atsitiktinę daugialypę -padėtį per-sienos skylutes. Šios skylės leidžia tiesiogiai liestis tarp vidinių šildymo laidų ir korozinio proceso skysčio, dėl ko netikėtai nutrūksta kelių{7}}taškų-trumpoji grandinė ir visiškai pašalinamos PTFE šildymo panardinančios plokštės. Trapūs, susmulkinti PTFE fragmentai, išsilieję nuo atsipalaidavusių plokščių paviršių, užteršia dengimo ir ėsdinimo voneles, užteršdami polimerines kietąsias daleles, dėl kurių atsiranda skylučių ir miglotų defektų tiksliosiose plokštėse ir metalinėse dalyse.
Įvertinti atitikimo ir temperatūros viršijimo mažinimo optimizavimo sprendimai
Mažo-svyravimo apdorojimo bakai su kassavaitiniu jutiklio kalibravimu ir trumpu nedideliu dienos temperatūros viršijimu gali pritaikyti standartines suformuotas PTFE šildymo panardinimo plokštes. Turi būti sumontuoti dvigubi pertekliniai temperatūros siųstuvai, kurie suaktyvintų aukštos temperatūros aliarmus, kai temperatūros nuokrypis viršija 5 laipsnius. Vidutinės temperatūros dreifo pusiau{5}}automatinės gamybos linijos su kasmėnesine prietaisų patikra ir vidutiniais dienos temperatūros šuoliais pasirenka vidutinės kryžminės -jungties termiškai stabilizuotos vidutinio storio-sienos PTFE šildymo panardinamosios plokštės. Termiškai stabilizuota kryžminė{9}}molekulinė struktūra sustiprina tarpmolekulinę rišimo jėgą ir sulėtina negrįžtamą molekulinį atsipalaidavimą esant nuolatinėms perteklinėms šiluminėms apkrovoms{10}}valandžių nepertraukiamos masinės gamybos talpyklos su dideliu nereguliuojamu ilgos-trukmės temperatūros viršijimu ir nuliniu reguliariu kalibravimu turi būti aprūpinti besiūlia aukšta kryžmine sienele{2}{1}}{} anti-terminės-atpalaiduojančios formos PTFE šildymo panardinamosios plokštės. Tanki, labai kryžminė fluoropolimero matrica žymiai sulaiko molekulinės grandinės šiluminį atsipalaidavimą ir išlaiko paviršiaus kompaktiškumą ilgalaikėje{18}}aukštoje{19}}temperatūroje. Pagalbinės temperatūros valdymo apsaugos veikimo taisyklės: optimizuokite PID uždaro{21}ciklo parametrus, kad sumažintumėte temperatūros viršijimo amplitudę; nustatyti automatinius galios mažinimo blokavimus šildytuvams, kai temperatūra viršija viršutinę ribą; atlikti savaitinį temperatūros jutiklio poslinkio kalibravimą ir reguliarų valdiklio parametrų derinimą.
Išvada
Viso{0}}plokštės priešlaikinis paviršiaus susmulkinimas ir tolygus PTFE kaitinimo panardinamų plokščių sienelių plonėjimas esant nekontroliuojamam vonios temperatūros viršijimui atsiranda dėl dviejų susietų destruktyvių veiksnių: nuolatinės perteklinės šiluminės apkrovos, sukeliančios negrįžtamą fluoropolimero molekulinį atsipalaidavimą, ir nuolatinio atpalaiduoto paviršiaus mikro{1}}porų susidarymo atpalaiduojantis paviršius, po kurio vyksta korozija. o ne vienodai senstant stabilios vardinės temperatūros vonios sąlygomis. Įprastos plonos vienodos-sienos ne{5}}sujungtos standartinės PTFE kaitinimo panardinamosios plokštės neturi aukštoje-temperatūroje stabilizuoto kryžminio- sutvirtinimo, kad atlaikytų pasikartojančius ilgus-temperatūrinius šuolių šiluminio atsipalaidavimo ciklus. Naudojant standartizuotus dvigubo{10}}daviklių temperatūros stebėjimo ir kassavaitinio prietaiso kalibravimo protokolus, skirtus per dideliam temperatūros svyravimui slopinti, kartu su termiškai stabilizuotomis kryžminėmis{11}}storomis{12}}sienomis suformuotomis PTFE kaitinimo panardinamomis plokštėmis, pritaikytomis prie dienos temperatūros viršijimo sunkumo, galima veiksmingai suvaržyti vienodą mikroporą ir 4{10}{101}{101} molekulinės relaksacijos sienelės plonėjimas. Pasirinktiniai šiluminio kryžminio ryšio stabilizatoriaus priedų santykiai ir bendros plokštės sienelės storio parametrai gali būti suprojektuoti pagal bako temperatūros svyravimų amplitudę, išlaikant stabilų molekulinį kompaktiškumą ir ilgesnį eksploatavimo laiką šlapio apdorojimo bakų sistemoms su PTFE kaitinimo panardinamomis plokštėmis, kurios dažnai susiduria su temperatūros viršijimo rizika.
