Pri 300 stopinjah Celzija grelna plošča ne prenese velikega dela svoje energije z neposrednim stikom, temveč z nevidnim, žarečim infrardečim sevanjem. Učinkovitost tega sevalnega prenosa toplote ureja ena lastnost površine: njena emisijska sposobnost. Gola, oksidirana jeklena površina in tista, prevlečena s PTFE-, se očesu zdita zelo različni, infrardečemu valovanju pa sta si presenetljivo podobni. Ključna razlika med njima ni v tem, kako dobro oddajajo toploto, temveč v tem, kaj se zgodi, ko se jih del dotakne.
Radiacijski prenos toplote in površinska emisija
Učinkovitost grelne plošče pri sevalnem prenosu toplote je v veliki meri določena z njeno površinsko emisijsko sposobnostjo. Oksidirano jeklo ima s svojo temno, mat površino zelo visoko emisijsko sposobnost, običajno v območju od 0,8 do 0,9. Zaradi tega je odličen radiator, ki učinkovito pošilja toplotno energijo v okolico. Presenetljivo ima PTFE prevleka-kljub belemu ali prosojnemu videzu-tudi podobno visoko emisijsko sposobnost, pogosto okoli 0,9 v infrardečem spektru.
Za infrardeče oko sta bela plastika in črno jeklo enake tople, žareče barve. S čisto sevalnega vidika obe površini delujeta skoraj enako pri 300 stopinjah, kar pomeni, da plast PTFE ne ogroža toplotne učinkovitosti plošče.
Razlike med mehanskimi in površinskimi interakcijami
Medtem ko emisijska sposobnost ureja radiacijski prenos toplote, površinska mehanika ureja sproščanje delov in zanesljivost procesa. Mikroskopsko groba oksidna plast na jeklu se lahko zaskoči z deli iz vročega polimera, kar povzroči zlepljanje, zareze ali trganje med odstranjevanjem. PTFE z ultra-nizko površinsko energijo in gladko, kemično inertno prevleko zagotavlja popoln vmesnik proti-oprijemanju. To omogoča čisto odstranitev delov, brez poškodb, deformacij ali ostankov adhezije.
Zaradi kombinacije visoke emisije in učinkovitosti sproščanja so plošče, prevlečene s PTFE-, še posebej ugodne v procesih, kjer je celovitost delov kritična.
Merjenje emisivnosti
Emisivnost površine je brezrazsežno število med 0 in 1 in jo je mogoče izmeriti z namenskim emisometrom. Površine iz oksidiranega jekla in PTFE pri 300 stopinjah bodo zabeležile blizu 0,9, kar potrjuje njihovo podobno sevalno učinkovitost. Za procesne inženirje je torej izbira med temi materiali manj povezana s prenosom toplote in bolj z mehansko in kemično interakcijo z obdelovancem.
Zaključek
Pri visokih temperaturah sta oksidirano jeklo in PTFE prevleka enako učinkovita toplotna radiatorja. PTFE prevleka pa zagotavlja bistveno, dodatno supermoč brez napora sprostitve delov. Z združevanjem toplotne učinkovitosti in zmogljivosti proti sprijemanju plošča s prevleko iz PTFE-zagotavlja enakomerno dovajanje toplote in čisto odstranjevanje delov, s čimer ščiti izdelek in procesno opremo.
Najboljša plošča je tista, ki pošilja toploto ven in prepušča del.
