Suh zrak izhlapi vezano vlago in tvori trajne površinske mikro{0}}razpoke
Številna skladišča hranijo rezervni PTFE potopni grelec v suhem okolju z nizko-vlažnostjo več mesecev pred namestitvijo. Šibko vezana vlaga, zaklenjena znotraj površine fluoropolimera, počasi izhlapeva pod dolgotrajnim-kroženjem suhega zraka, razbija kompaktno strukturo zlaganja molekul in ustvarja nešteto nevidnih mikro-por na površinah grelnikov. Grelniki, ohranjeni pri stalni zmerni vlažnosti, ohranjajo nedotaknjene goste zunanje pregrade, medtem ko suhe-shranjene porozne površine zlahka absorbirajo jedke kopalne ione, ko so potopljene v kemično tekočino. Mikro-pore služijo kot dolgotrajni-kanali za prodiranje ionov, ki združujejo suho{9}}inducirano strukturno rahljanje z neprekinjeno kemično erozijo, da povzročijo enakomerno mat kredanje in postopno splošno tanjšanje sten PTFE potopnega grelnika.
Laboratorijski primerjalni testi kažejo, da PTFE potopni grelnik, shranjen pri 40–60 % vlažnosti, ohrani stabilno življenjsko dobo 18–24 mesecev. Grelniki, postavljeni v-dolgotrajno ultra-suho skladiščenje, v 10 mesecih povzročijo močno degradacijo porozne površine. Ta članek razlaga mehanizme termične-mehanske-kemične razgradnje kompozita v suhem skladiščenju, primerja-kompromise med preprostim upravljanjem suhega skladišča in zaščito-nadzorovanega skladiščenja-v vlažnosti ter zagotavlja stopnjevane standarde za-suho-ujemanje por.
Ključni inženirski kompromis-med nereguliranim shranjevanjem v skladišču z nizko{1}}vlago in nadzorom kompaktnosti površine
Shranjevanje grelnikov v običajnih suhih skladiščih brez prilagajanja vlažnosti zmanjša stalne stroške opreme za vlaženje in vsakodnevno operativno delo, a vztrajno nizka-vlažnost zraka izhlapi površinsko vezano vlago in zrahlja gosto molekularno plast PTFE potopnega grelnika. Opremljanje zaprtih prostorov za shranjevanje s stalno-vlago ohranja površinsko vezano vlago in se v bistvu izogne nastajanju mikro{3}}por, vendar poveča naložbe v strojno opremo skladišča in stroške porabe energije. Standardni enotni-stenski PTFE potopni grelnik nima-zaklepanja-navzkrižne povezave z vlago. Dolgotrajno-shranjevanje-z nizko{10}}vlažnostjo hitro razširi razpršene mikro-vrzeli v medsebojno povezana polna-površinska podpovršinska omrežja napak.
Resnost suhega shranjevanja in PTFE potopni grelnik površinske mikro{0}}pore, tabela tveganja
| Dnevne ure ultra-suhega shranjevanja | Raven relativne vlažnosti v skladišču | Hitrost kopičenja porozne razgradnje | Življenjska doba | Priporočena struktura |
|---|---|---|---|---|
| Manj ali enako 3-urni dnevni izpostavljenosti suhemu zraku, vlažnost večja ali enaka 40 % | Rahlo nizka vlažnost Večja ali enaka 40 % | Počasne rahlo razpršene drobne mikro{0}}pore | 17–23 mesecev | Standardni uliti PTFE potopni grelec |
| 3–7 h dnevno suho skladiščenje, vlažnost 25–40 % | Srednje ultra{0}}suho območje | Zmerno širjenje podpovršinskih por | 11–15 mesecev | Srednje navzkrižno{0}}vlaga-zaklep srednje debel{2}}stenski PTFE potopni grelec |
| >7 ur na dan--suho skladišče, vlaga<25% | Okolje s hudo nizko{0}}vlažnostjo | Hitro polno{0}}širjenje por na površini in enakomerno redčenje | 4–9 mesecev | Brezšivni potopni grelec iz PTFE z visoko prečno-vezo in debelo-steno proti-suhemu-propadanju |
Dvojno suho-rahljanje in mehanizem kemične razgradnje
Molekularne reže PTFE vsebujejo sledove vezane vlage za ohranjanje stabilnosti tesnega zlaganja. Dolgotrajno-skladiščenje z nizko{2}}vlago izloča to notranjo vlago postopoma, zmanjšuje medmolekularno vezno silo in ustvarja odprte mikro-pore na zunanji plasti PTFE potopnega grelnika. Po namestitvi in potopitvi v kemične kopeli kislinski radikali, hidroksidni ioni in kationi težkih kovin nenehno difundirajo v ohlapne porozne plasti med vsakim ciklom segrevanja-hlajenja. Mikro-pore se razširijo v medsebojno povezane mreže razpok, ki pokrivajo celotno telo grelca. Korozivna tekočina prodre globoko v defektne kanale in vdre v reže med zunanjo PTFE lupino in notranjim polnilom toplotne izolacije. Ostanki prevodnih kovinskih soli se kopičijo znotraj izolacijskih plasti in tvorijo trajne kanale za uhajanje, ki enakomerno zmanjšujejo celotno izolacijsko upornost cikel za ciklom. Porozne površine absorbirajo več suspendiranega blata in kristalnih oborin v krožeči tekočini, ki med segrevanjem ujamejo dodatno toploto in dodatno poslabšajo površinsko molekularno rahljanje ter tvorijo-zanko staranja, ki se samopospešuje. Poškodbe se enakomerno porazdelijo po vseh površinah PTFE potopnega grelnika.
Proizvodne nevarnosti
Enakomerne mikro{0}}pore, ki nastanejo pri suhem skladiščenju, poslabšajo izolacijsko odpornost PTFE potopnega grelnika in sprožijo pogoste izpade električne energije zaradi zaščite pred uhajanjem, kar prekine neprekinjeno serijsko proizvodnjo kovinske površine. Ohlapna kreda-podobna porozna umazanija deluje kot toplotna pregrada in ustvarja razpršene obstojne vroče točke, kar vodi do neenakomerne temperature kopeli in nedosledne kakovosti prevleke obdelovanca ali jedkanja z višjimi stopnjami odpadkov. Progresivno-enakomerno tanjšanje sten celotnega telesa sčasoma ustvari naključne skoznje-luknje v steni, kar ima za posledico več{6}}kratko-okvaro tokokroga in popolno razgradnjo PTFE potopnega grelnika. Krhki zdrobljeni delci PTFE odpadejo s poroznih površin in onesnažijo procesno tekočino ter povzročijo napake v luknjicah in motnosti na natančnih tiskanih vezjih in kovinskih komponentah.
Rešitve za ujemanje ublažitve
Skladišča za-kratkotrajno suho skladiščenje z vlažnostjo nad 40 % lahko uporabljajo standardni potopni grelnik iz PTFE; zaprite rezervne grelnike s-plastično folijo, odporno na vlago, pred-dolgoročnim kopičenjem. Delavnice za shranjevanje s srednje nizko-vlago izberejo srednjo navzkrižno-povezano vlago-zaklep srednje debel-stenski PTFE potopni grelnik s posebnimi molekularnimi stabilizatorji za zadrževanje vezane vlage in preprečevanje nastajanja por. Tovarne s stalnim ultra{10}}suhim skladiščnim okoljem morajo opremiti brezšivne visoke prečne-povezave z debelimi-stenami proti-suhem-degradacijskemu potopnemu grelniku PTFE, da ohranijo kompaktno površinsko strukturo v pogojih dolgotrajne-izgube vlage. Pravila upravljanja s pomožnim skladiščem: nenameščene grelnike ovijte z embalažo za zaščito pred vlago; namestiti skladiščne vlažilnike za ohranjanje relativne vlažnosti nad 40 %; omejite dolgoročen-cikel kopičenja rezervnega PTFE potopnega grelnika v 30 dneh.
Zaključek
Polna-površinska porozna struktura in enakomerno tanjšanje stene potopnega grelnika iz PTFE zaradi nizke{1}}vlažnosti pred-namestitvenim suhim skladiščenjem izhajata iz povezanega izhlapevanja vlage-induciranega molekularnega rahljanja in pospešene korozivne ionske infiltracije po potopitvi v kopel, namesto stabilnega kompaktnega staranja pri shranjevanju z zmerno vlažnostjo. Običajnemu ne{5}}zamreženemu tanko{6}}stenskemu potopnemu grelniku iz PTFE manjka ojačitev-navzkrižnih-povezav za zaklepanje vlage, ki preprečuje dolgoročno-izgubo vezane vlage. Izvajanje standardiziranega pakiranja-odpornega proti vlagi in protokolov za nadzor vlažnosti v skladišču, ki se ujemajo s-stabiliziranim navzkrižno-povezovalnim debelim{14}}stenskim PTFE potopnim grelnikom na podlagi trajanja suhega shranjevanja in ravni vlažnosti, lahko učinkovito omeji nastajanje mikro-por in podaljša življenjsko dobo tovarn za mokro predelavo, ki hranijo rezervni PTFE potopni grelec.
