Када се грејач омотача од ПФА (перфлуороалкокси) користи за кључање 37% хлороводоничне киселине на 85 степени, која је максимална дозвољена дебљина зида да би се спречила термичка деградација полимера на интерфејсу жице отпора?
Остави поруку
У кључању 37% хлороводоничне киселине на 85 степени, ПФА (перфлуороалкокси) грејачи омотача се ослањају на хемијску отпорност полимера. Међутим, температура на интерфејсу отпорне жице је виша од температуре масе киселине због топлотног флукса. ПФА почиње да омекшава на 260 степени и брзо се разграђује изнад 300 степени. Максимална дозвољена дебљина зида за одржавање температуре интерфејса жице испод 260 степени је 1,0 мм за густину снаге од 10 В/цм². Дебљи зидови повећавају пад температуре преко ПФА, подижући температуру жице и узрокујући деградацију полимера.
Механизам термичке деградације у ПФА омотачу
Пад температуре преко зида ПФА је ΔТ=(к × т) / к, где је к топлотни ток, т дебљина зида, а к топлотна проводљивост ПФА (0,25 В/м·К). За температуру масе киселине од 85 степени, зид од 1,0 мм при 10 В/цм² даје ΔТ=(100.000 × 0.001) / 0.25=400 степен, што резултира температуром жице од 485 степени -знатно изнад тачке омекшавања од 260 степени. Међутим, температура жице мора бити правилно израчуната; горња формула показује да је чак 1,0 мм превише дебео. У пракси, ПФА грејачи захтевају много тање зидове.
Квантитативна температура жице као функција дебљине зида
За кључање 37% ХЦл на 85 степени са густином снаге 10 В/цм²:
| Дебљина зида (мм) | ΔТ преко ПФА (степен) | Температура жице (степен) | ПФА Цондитион |
|---|---|---|---|
| 0.2 | 80 | 165 | Сафе |
| 0.3 | 120 | 205 | Сафе |
| 0.4 | 160 | 245 | Безбедно (скоро границе) |
| 0.5 | 200 | 285 | Почиње деградација |
| 0.6 | 240 | 325 | Тешка деградација |
| 0.8 | 320 | 405 | Брзи отказ |
Водич за максималну дозвољену дебљину зида
| Густина снаге (В/цм²) | Максимална дебљина зида (мм) за температуру жице<260°C | Препоручени зид (мм) |
|---|---|---|
| 5 | 0.7 | 0.5 |
| 8 | 0.45 | 0.4 |
| 10 | 0.35 | 0.3 |
| 12 | 0.3 | 0.25 |
| 15 | 0.25 | 0.2 |
Израда информативне спецификације
За ПФА грејач у кључању 37% ХЦл на 85 степени, наведите дебљину зида од 0,3–0,4 мм да бисте одржали температуру жице испод 260 степени на 10 В/цм². Дебљи зидови ће изазвати термичку деградацију ПФА на интерфејсу жице. Контролом дебљине зида, инжењер спречава квар полимера.
