За грејач омотача ПФА (перфлуороалкокси) који се користи за одржавање 130 степени у 50% раствору калијум хидроксида при атмосферском притиску, која је максимална дозвољена дебљина зида да би се полимер одржао испод тачке топљења на интерфејсу жице отпорности?

ПФА има тачку топљења од 260 степени у 50% калијум хидроксида на 130 степени. Температура на интерфејсу жице је Т ацид + ΔТ где је ΔТ=к × т / к са к=0.25 В/мК Максимална дозвољена дебљина зида је 0,41 мм за репрезентативну густину снаге од 8 В/цм² (80.000 В/м²) и температура масе од 130 степени испод да би се обезбедило да жица остане испод 26 степени. Да су зидови још дебљи, интерфејс би премашио 260 степени, топио би полимер и узроковао катастрофалан квар система.

Процес површинског топљења жице

Жица отпора постаје врућа. Температурна разлика преко ПФА зида је пропорционална дебљини зида. Када температура интерфејса пређе 260 степени, ПФА се топи и жица је изложена и електрична изолација поквари. Каустични раствор може потенцијално да реагује са растопљеним полимером.

Квантитативна температура жице у односу на дебљину зида

За 50% КОХ на 130 степени и 8 В/цм2:

Дебљина зида (мм) ΔТ (степен) Температура жице (степен) ПФА стање 0.2 64 194 Безбедно 0.3 96 226 Безбедно 0.4 128 258 Близу топљења 0.41 131 261 Топљење почиње 0.5 160 290 Отопљено, неуспешно Водич за максимално дозвољену дебљину зида

Густина снаге (В/цм 2 ) Максимална дебљина зида за Т жицу<260 o C (mm) 5 0.65 6 0.54 7 0.46 8 0.41 10 0.32 12 0.27
Развијање информиране спецификације

За ПФА грејач у 50% КОХ на 130 степени, обезбедите дебљину зида 0,35-0,40 мм при 8 В/цм². Смањите дебљину за повећану густину снаге. Инжењер подешава дебљину зида како не би растопио ПФА омотач.