Kuigi PFA fluoropolümeeril on suurepärane keemiline inerts enamiku tugevate hapete ja leeliste suhtes, põhjustab pikaajaline sukeldumine kindlatesse orgaanilistesse lahustitesse, polaarsetesse lahustitesse ja kõrgel temperatuuril{1}}läbilaskvatesse kemikaalidesse aeglase lahusti molekulide imbumise katte sisemusse. Polümeermaatriks imab lahustit ja läbib mahu paisumise, sisemine pinge tõuseb järsult, mis põhjustab katte villide teket, kõverdumist, mikropragusid ja liidese eraldumist metallsubstraadist. Rasketel juhtudel kate pehmeneb, pundub ja koorub maha suurtel aladel, kaotades täielikult korrosioonivastase -varjestuse. See varjatud kahjustus areneb aeglaselt ja seda on rutiinse kontrolli käigus raske tuvastada.
1. Südamiku turse ja läbitungimise lagunemise mehhanism
Kõrgel temperatuuril ja rõhul läbivad väikesed{0}}molekulid orgaanilised lahustid PFA molekulaarsete ahelate vahel ja difundeeruvad kattekihti. Lahustimolekulid sisenevad PFA pika-ahela struktuuri, laiendades molekulaarahelate vahelist vahekaugust ja põhjustades katte makroskoopilise mahu paisumist. Pundumisjõud tekitab tõmbepinge katte-metalli sidumisliideses, tõstes voodri alusmaterjalist eemale, moodustades lahustiga täidetud villid. Süsteemi seiskamise ja jahutamise ajal lahusti lendub ja tõmbub kokku, jättes katte sisse püsivad tühimikud ja praod. Korduvad paisumise{7}}kokkutõmbumise tsüklid hävitavad üldise kompaktse struktuuri, söövitav aine tungib mööda pragude kanaleid ja kate laguneb lõpuks lehtedena. Erinevalt otsesest keemilisest lahustumisest domineerib selles rikkes molekulaarne läbitungimine ja füüsiline paisumine.
2. Tüüpilised töötingimused, mis on altid lahustite tursele
Ketoonide, estrite, aromaatsete süsivesinike ja halogeenitud orgaaniliste ainete pikaajalise esinemisega{0}}reaktsioonisüsteemid;
Kõrgel temperatuuril{0}}suletud mahutid, kus lahustiaur tungib pidevalt katte pinnale;
Dünaamilised tsirkulatsioonitorustikud koos lahustivoolu pesemisega, mis kiirendab molekulaarset infiltratsiooni;
Kattekiht mittetäieliku paagutamise ja rohkete vahekihtide vahedega, mis toimivad lahusti difusioonikanalitena;
Survetingimustes töötavad seadmed, mis parandavad oluliselt lahusti läbitungimisvõimet.
3. Peamised tegurid, mis kiirendavad läbitungimist ja tursekahjustusi
Kasutustemperatuur ületab tavalise PFA lahustikindluse nimitemperatuuri;
Tugevate läbilaskvate orgaaniliste koostisosade kõrge kontsentratsioon protsessikeskkonnas;
Ebapiisav katte paksus, mis ei suuda blokeerida{0}}molekulaarset difusiooni distantsil;
Kohandatud tavaline PFA tooraine ilma lahusti{0}}kindlate modifikatsioonideta;
Vahelduvad kuumad ja külmad töötingimused, mis süvendavad turset ja kahanemisväsimust.
4. Täielikud-Link ennetavad ja kontrollivad tehnilised meetmed
① Valige lahusti{0}}resistentne modifitseeritud PFA valem
Kasutage ristsiduvat modifitseeritud või suure
② Suurendage sobivalt katte kogupaksust
Paksendage voodrikihti, et pikendada lahustimolekulide läbitungimist ja aeglustada sisemist küllastuspaisumist.
③ Kontrollige rangelt temperatuuri ja rõhu ülempiiri
Vältige orgaaniliste lahustite difusioonikiiruse vähendamiseks kattekihti üle{0}}temperatuuril ja ülerõhul{1}}.
④ Optimeerige paagutamisprotsessi, et suurendada katte kompaktsust
Kasutage astmelist temperatuuritõusu ja piisavat hoidmispaagutamist, et kõrvaldada kihtidevahelised poorid ja mikrotühjad.
⑤ Enne ametlikku toitmist viige läbi ühilduvustest
Katte stabiilsuse kontrollimiseks enne tootmist alustamist viige läbi sukeldumisega ühilduvuse katse kohapealse töökeskkonnaga-.
5. Kaitsemõjude võrdlustabel
表格
| Katmine ja töörežiim | Lahusti turse oht | Rakenduse soovitus |
|---|---|---|
| Standardne PFA + pikaajaline -kastmine tugevasse läbilaskvasse lahustisse | Kiire villide teke ja koorumine lühikese aja jooksul | Asendage modifitseeritud anti-lahustikattega |
| Modifitseeritud lahusti-resistentne PFA + temperatuuripiirang | Tõhusalt pärssida molekulaarset läbitungimist | Orgaanilise lahusti süsteemi standardkonfiguratsioon |
| Paksendatud kompaktne kate + eel-ühilduvuse kinnitus | Minimaalne turse ebaõnnestumise tõenäosus | Suure-kontsentratsiooniga orgaanilise söötme eelistatud skeem |
Järeldus
PFA-katte lahusti läbitungimine ja pundumine on põhjustatud väikese{0}}molekuli keemilisest sisestamisest polümeeri ahela vahedesse, et käivitada ruumala laienemine ja liidese eemaldamine. Põhilahendus on parandada katte kompaktsust ja molekulaarstruktuuri stabiilsust materjali uuendamise ja standardse paagutamise kaudu, piirata kasutustemperatuuri ja rõhku, et nõrgendada difusiooni liikumapanevat jõudu, ning eelnevalt kontrollida keskkonna ühilduvust. Materjali valiku, tootmisvormimise ja protsessiparameetrite kontrolli suletud ahelaga haldamine võib tõhusalt ära hoida orgaanilise lahusti läbitungimisest põhjustatud vooderdise pundumist ja eemaldamist.
