Какав је ефекат 5% раствора натријум хипохлорита (избељивача) на 40 степени на површинску тврдоћу ПФА грејача након 2.000 сати рада са прекидима?

ПФА грејачи су изложени растворима натријум хипохлорита (НаОЦл) у концентрацијама до 5% на температурама између 40 и 50 степени у индустријским системима за чишћење и дезинфекцију. Површинска тврдоћа ПФА грејача расте за 8–15 Схоре Д јединица (са 66 на 74–81) након 2000 сати рада са прекидима (као што су дневни циклуси од 8 сати). Хипохлоритни радикали оксидирају површину полимера, што доводи до ове крхкости. Масивни материјал је и даље дуктилан, а повећање тврдоће је ограничено на спољашњи слој од 50–100 µм. Грејач још увек ради за зид од 2 мм, али површина је склонија пуцању када је подвргнута механичком напрезању или термичком циклусу. Озбиљну деградацију указује повећање тврдоће за више од 80 Схоре Д, а замену треба заказати у року од 6 до 12 месеци.

Механизам напада хипохлорита
Једно снажно оксидационо средство је натријум хипохлорит. Одваја се на хипохлорну киселину (ХОЦл) и хипохлоритне јоне (ОЦл⁻) у воденом раствору. Ове врсте продиру у аморфне области ПФА, где формирају карбонил флуорид (-ЦОФ) и карбоксил (-ЦООХ) групе и екстрахују атоме водоника са преосталих крајева ланца (-ЦФ2Х до -ЦФ2ОХ). Површина се стврдне и формира унакрсне{7}}везе. Хипохлорит производи површинско преобликовање, за разлику од киселина, које углавном изазивају пенетрацију. Температура утиче на деградацију; након 2000 сати, тврдоћа се повећава за 2-4 јединице на 30 степени и 10-20 јединица на 50 степени.

Повећање површинске тврдоће са временом излагања (5% НаОЦл, 40 степени)
Радни циклуси (8 сати сваки дан) Време експозиције (сати) Тврдоћа површине (Схоре Д) Повећајте изглед површине Предложена радња
0 0 66 0 Нови грејач 250 31 дана 68–70 2–4 мало затамњења Настави 500 63 дана 70–73 4–7 Мат, нешто храпавости1,000 125 дана 72–76 6–10 замућеног, слабог бељења Траг 1, {{15}р, 17 дана–28 дана фино испуцавање Планирајте замену 2.000–250 дана 76–80–10–14 Грубо, бело прашкасто Замените у року од 6 месеци 2.500–313 дана 78–82–12–16 Излуђивање, микропукотине Замените одмах 3,000 375 дана 80–85 14 дана 80–{{19.
Утицај на механичке карактеристике
Задржавање затезне чврстоће (%) Продужетак при ломљењу Задржавање (%) Време експозиције (сати) Режим квара 0 100% 100% - 1,000 90–95% 85–90% Дуктил 2,000 80–85% 65–75%% Дуктилна језгра{13}, ломљива површина–75% 40–50% Површински преломи
Пример на терену
Очишћен је измењивач топлоте (ЦИП) у објекту за прераду млека коришћењем 5% раствора НаОЦл на 40 степени. Током операција чишћења (два циклуса дневно, укупно осам сати дневно), грејач ПФА је потопљен. Грејач је изнет на преглед после 11 месеци, односно отприлике 2.000 сати. Површина је очигледно била чвршћа и деловала је кредасто и грубо (измерено 79 Схоре Д у односу на. 66 ново). Пре квара, грејач је проактивно замењен. Без обзира на изглед, објекат тренутно замењује ПФА грејаче у хипохлоритном сервису сваких 18 месеци (око 3.000 сати).

Ублажавање услуга хипохлорита
Смањите температуру: Смањите температуру чишћења са 40 степени на 30 степени. Повећање тврдоће је преполовљено. Брзина реакције се смањује за 30–40% са падом од 5 степени.

Смањите време експозиције: да бисте смањили непотребно време намакања, фокусирајте сесије чишћења. Мерљиво погоршање се јавља при 40 степени на сат.

Нанети заштитни премаз: ПФА можда неће бити тако ефикасан против хипохлорита као танак (0,1 мм) слој ФЕП или перфлуороеластомера. Али премаз повећава сложеност и трошкове.

Прихватите скраћени животни век: Уместо да предвиђате живот од пет година или више, закажите замену на сваких 2.000–3.000 сати (1–1,5 година).

Идентификација погоршања
Пређите врхом прста преко површине ПФА за брзи тест на терену. Веома оштећена површина може да излучи бели прах и делује абразивно. Користите преносиви Схоре Д дурометар (АСТМ Д2240) за квантитативну процену. Измерите грејач на три различите тачке. Планирајте замену у року од шест месеци ако је просечно очитавање веће од 78 Схоре Д. Замените га одмах ако премашује 82 Схоре Д. Проверите и изолациони отпор. Деградација је ослабила баријеру ако падне испод 100 МΩ.

У закључку, након 2.000 сати, 5% НаОЦл на 40 степени повећава тврдоћу ПФА за 10–14 Схоре Д.
Површинска тврдоћа расте за 10–14 Схоре Д јединица, са 66 на 76–80, када је ПФА грејач изложен 5% раствору натријум хипохлорита на 40 степени током 2000 сати (око 8 месеци дневних циклуса од 8- сати). Површина постаје храпава и сива, а може се појавити фино излуђивање. Након 2.500–3.000 сати, пуцање и кртост доводе до квара грејача. Ограничите дужину излагања, смањите температуру или закажите замену сваких 12 до 18 месеци за дугорочну поузданост употребе хипохлорита. Сваке године мерите тврдоћу. Када се нанесе на ПФА, хипохлорит очвршћава површину док се не ломи. Пазите на тврдоћу, планирајте замене и избегавајте изненађења. Избељивач стари ваш грејач иако чисти ваш резервоар. Нека буде кратко, охладите или узмите додатак.