না, বোরন নাইট্রাইড (BN) রিলিজ স্তর সহ গলিত নাইট্রেট সল্ট বাথকে 250 ডিগ্রিতে গরম করার জন্য PFA হিটার ব্যবহার করা যাবে না। PFA এর ক্রমাগত ব্যবহারের তাপমাত্রা হল 200-220 ডিগ্রি; 250 ডিগ্রিতে, পলিমার নরম হয়ে যায় (মডুলাস 50 MPa এর নিচে নেমে যায়) এবং পচতে শুরু করে। BN আবরণ (যা নিজেই 500 ডিগ্রিতে স্থিতিশীল) লবণের হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপে অন্তর্নিহিত PFA কে গলে যাওয়া বা লতানো থেকে আটকাতে পারে না। 250 ডিগ্রীতে কয়েক ঘন্টা পরে, PFA বিকৃত হবে, ফোস্কা পড়বে বা বিষাক্ত গ্যাস (HF, COF₂) ছেড়ে দেবে। 250 ডিগ্রী এবং তার উপরে গলিত লবণ স্নানের জন্য, ধাতব হিটার (Incoloy 800H, Inconel 600, বা স্টেইনলেস স্টিল 316L একটি প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর সহ) বা সিরামিক হিটার (সিলিকন কার্বাইড) ব্যবহার করুন। পৃষ্ঠ আবরণ নির্বিশেষে, PFA 220 ডিগ্রির উপরে কোনো প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত নয়।
কেন BN আবরণ সাহায্য করে না
একটি বোরন নাইট্রাইড রিলিজ স্তর (0.1-0.5 মিমি পুরু, স্প্রে বা পেইন্টিং দ্বারা প্রয়োগ করা হয়) ছিদ্রযুক্ত। এটি আক্রমনাত্মক গলিত লবণ থেকে PFA সিল করতে পারে না। 250 ডিগ্রিতে, লবণ আবরণে প্রবেশ করবে এবং PFA-এর সাথে যোগাযোগ করবে। PFA 230 ডিগ্রী (Vicat সফ্টেনিং পয়েন্ট) এ নরম হয় এবং 305 ডিগ্রীতে গলে যায়, কিন্তু গলনাঙ্কের নীচে হামাগুড়ি এবং বিকৃতি তীব্র হয়। উপরন্তু, নাইট্রেট লবণ অক্সিডাইজিং হয়। 250 ডিগ্রিতে, তারা ধীরে ধীরে পিএফএ মেরুদণ্ডে আক্রমণ করবে, যার ফলে চেইন বিচ্ছিন্ন হবে। একটি BN আবরণ লবণের আনুগত্য কমাতে পারে (পরিষ্কারকে সহজ করে তোলে) কিন্তু PFA পৃষ্ঠের তাপমাত্রা কমায় না। লেপ নিজেই তাপ নিরোধক প্রদান করে না; PFA এখনও 250 ডিগ্রী দেখে।
গলিত লবণে PFA-এর তাপীয় সীমা
| তাপমাত্রা (ডিগ্রী) | পিএফএ শর্ত | 0.1 MPa লোডের অধীনে বিকৃতি (হামাগুড়ি) | নাইট্রেট লবণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ | উপযুক্ততা |
|---|---|---|---|---|
| 200 | ভাল (মধ্যম হামাগুড়ি) | <1% strain per week | স্বল্প সময়ের জন্য গ্রহণযোগ্য- | সেরাতে প্রান্তিক |
| 220 | শক্তি হ্রাস | প্রতি সপ্তাহে 2-5% স্ট্রেন | প্রান্তিক | সুপারিশ করা হয় না |
| 230 | নরম করা (ভিকট) | প্রতিদিন 10-20% স্ট্রেন | দরিদ্র (রাসায়নিক আক্রমণ) | না |
| 250 | পচনশীল | দ্রুত বিকৃতি | গুরুতর আক্রমণ (HF প্রকাশ) | না |
| 280 | গলে যাওয়া | প্রবাহিত হয় | পচন | না |
250 ডিগ্রিতে গলিত নাইট্রেট লবণের জন্য উপযুক্ত হিটার সামগ্রী
| উপাদান | সর্বোচ্চ তাপমাত্রা (ডিগ্রী) | লবণ জারা প্রতিরোধের | খরচ | প্রস্তাবিত |
|---|---|---|---|---|
| Incoloy 800H | 550 | ভাল (প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড গঠন করে) | পরিমিত | হ্যাঁ |
| ইনকোনেল 600 | 600 | ভাল | উচ্চ | হ্যাঁ |
| স্টেইনলেস স্টীল 316L | 450 | মাঝারি (পিট হতে পারে) | কম | হ্যাঁ (যত্ন সহ) |
| সিলিকন কার্বাইড (SiC) | 1,000 | চমৎকার | উচ্চ | হ্যাঁ |
| PFA + BN আবরণ | 220 | দরিদ্র (PFA ব্যর্থ) | কম | না |
ক্ষেত্রের উদাহরণ
একটি গবেষণা ল্যাব 250 ডিগ্রিতে 60/40 NaNO₃/KNO₃ স্নানে একটি BN স্প্রে আবরণ সহ একটি PFA হিটার ব্যবহার করার চেষ্টা করেছে৷ হিটার ঢোকানো হয়েছিল, এবং লবণ গলিত হয়েছিল। 2 ঘন্টার মধ্যে, হিটারের শক্তি কমে যায়, এবং HF এর একটি তীব্র গন্ধ সনাক্ত করা হয়। হিটার সরানো হয়েছে; পিএফএ নরম হয়ে একটি বাল্ব আকারে বিকৃত হয়ে গিয়েছিল, এবং বিএন আবরণটি ফেটে গিয়েছিল। ল্যাবটি একটি Incoloy 800H চাদরযুক্ত হিটারে (কোনও আবরণ নেই) স্যুইচ করেছে। ধাতব হিটারটি সমস্যা ছাড়াই 2+ বছর ধরে চলে। Incoloy হিটারের দাম ছিল 2× PFA হিটার, কিন্তু ব্যর্থতা এড়ানো হয়েছিল।
স্বল্পমেয়াদী- ব্যতিক্রম (প্রস্তাবিত নয়)
একক, সংক্ষিপ্ত এক্সপোজারের জন্য (<1 hour) at 250°C, such as a one-time experiment, a PFA heater might survive without immediate catastrophic failure if the salt is not flowing (static). However, the PFA will be permanently damaged (yellowed, embrittled, thinned) and cannot be reused. This is not an acceptable engineering practice for continuous or repeated service.
উপসংহার: 220 ডিগ্রির উপরে PFA ব্যবহার করবেন না, এমনকি BN আবরণ সহ
একটি PFA হিটার একটি গলিত নাইট্রেট লবণের স্নানকে 250 ডিগ্রিতে গরম করার জন্য ব্যবহার করা যাবে না, এমনকি বোরন নাইট্রাইড রিলিজ স্তর দিয়েও। PFA কয়েক ঘন্টার মধ্যে নরম হবে, হামাগুড়ি দেবে, পচে যাবে এবং ব্যর্থ হবে। BN আবরণ আনুগত্য হ্রাস করে কিন্তু পলিমারকে তাপমাত্রা থেকে রক্ষা করে না। 250 ডিগ্রি এবং তার উপরে গলিত লবণের পরিষেবার জন্য, ধাতব হিটার (ইনকোলো, ইনকোনেল) বা সিরামিক হিটার (SiC) ব্যবহার করুন। PFA এর তাপমাত্রা সীমা পরম। কোন আবরণ এটি প্রসারিত করতে পারে না। সীমা সম্মান করুন: 220 ডিগ্রী সর্বোচ্চ। এর বাইরে, পিএফএ একটি বিকল্প নয়। গলিত লবণ গরম, কিন্তু পিএফএ আরও গরম (এবং ব্যর্থ)। ধাতুতে স্যুইচ করুন। আপনার প্রক্রিয়া নিরাপদ হবে. আপনার হিটার স্থায়ী হবে। এটাই শেষ কথা। কোন শর্টকাট নেই. কোনো আবরণ নেই। শুধু সঠিক উপাদান.
