ভিসিএম রিবয়লারে পলিমারাইজেশন ফাউলিং সমস্যা
ভিনাইল ক্লোরাইড মনোমার রিবয়লার 60 ডিগ্রী থেকে 90 ডিগ্রীতে কাজ করে প্রতিক্রিয়াশীল মনোমারের সাথে ক্রমাগত এক্সপোজার যা উত্তপ্ত পৃষ্ঠগুলিতে বিনামূল্যে- র্যাডিকাল সাইডস্ট্রিম পলিমারাইজেশনের মধ্য দিয়ে যায়। পলিমার আমানত তাপ স্থানান্তর হ্রাস করে, চাপ হ্রাস বাড়ায় এবং অনিয়ন্ত্রিত এক্সোথার্ম থেকে সুরক্ষার ঝুঁকি তৈরি করে। হিটার উপাদানের পৃষ্ঠের শক্তি সরাসরি নির্ধারণ করে যে পলিমার নিউক্লিয়াস মেনে চলা এবং বৃদ্ধি পাওয়ার আগে পৃষ্ঠটি কতক্ষণ পরিষ্কার থাকবে। 18টি ভিসিএম উৎপাদন ইউনিটের তুলনামূলক তথ্য দেখায় যে PFA-18 ডাইনেস/সেমি পৃষ্ঠের শক্তি সহ প্রলিপ্ত পৃষ্ঠগুলি আনকোটেড স্টেইনলেস স্টীল বা কার্বন স্টিল পৃষ্ঠের তুলনায় 6 থেকে 10 এর ফ্যাক্টর দ্বারা জমা আনুগত্যের জন্য আনয়ন সময় বাড়ায়।
সারফেস এনার্জি এবং পলিমার নিউক্লিয়েশন থার্মোডাইনামিক্স
একটি পৃষ্ঠে ভিনাইল ক্লোরাইড পলিমার নিউক্লিয়াসের আনুগত্য ইয়াং-ডুপ্রে সমীকরণকে অনুসরণ করে, যেখানে আনুগত্যের কাজ W= _sv + _lv - _sl. নিম্ন কঠিন পৃষ্ঠ শক্তি (_sv) পলিমার জমার জন্য তাপগতিগত চালিকা শক্তি হ্রাস করে। আনকোটেড কার্বন ইস্পাত 45 থেকে 55 ডাইন্স/সেমি পৃষ্ঠের শক্তি প্রদর্শন করে। ফিনিশের উপর নির্ভর করে স্টেইনলেস স্টিলের পরিমাপ 35 থেকে 45 ডাইন্স/সেমি। PFA, 18 ডাইনেস/সেমি-এর ক্রিটিক্যাল সারফেস টান সহ, উপলব্ধ সর্বনিম্ন-শক্তিযুক্ত কঠিন পৃষ্ঠগুলির মধ্যে একটি প্রতিনিধিত্ব করে। 75 ডিগ্রীতে VCM ব্যবহার করে ল্যাবরেটরি ফাউলিং পরীক্ষাগুলি দেখায় যে পলিমার নিউক্লিয়াস 2 ঘন্টার মধ্যে দৃশ্যমান জমা গঠনের সাথে, এক্সপোজারের 30 মিনিটের মধ্যে আনকোটেড স্টেইনলেস স্টিলের সাথে লেগে থাকে। PFA পৃষ্ঠে, একই পরীক্ষা 6 ঘন্টায় কোন পরিমাপযোগ্য আনুগত্য দেখায় না, প্রথম সনাক্তযোগ্য নিউক্লিয়াস 8 থেকে 10 ঘন্টায় প্রদর্শিত হয়। বর্ধিত আনয়ন সময় পরিচ্ছন্নতার চক্রের মধ্যে দীর্ঘতর রিবয়লার চালানোর অনুমতি দেয়।
আনয়নের পর আমানত বৃদ্ধির হার
একবার আবেশের সময় শেষ হয়ে গেলে এবং প্রাথমিক পলিমার নিউক্লিয়াস মেনে চলে, পরবর্তী বৃদ্ধির হার পৃষ্ঠের শক্তির উপরও নির্ভর করে। আনকোটেড কার্বন ইস্পাতে, সাধারণ VCM রিবয়লার অবস্থার অধীনে জমার বেধ প্রতিদিন 0.8 মিমি হারে বৃদ্ধি পায়। স্টেইনলেস স্টিলের উপর, প্রতিদিন 0.4 থেকে 0.6 মিমি বৃদ্ধির হার সাধারণ। PFA পৃষ্ঠে, পোস্ট-আবেশ বৃদ্ধির হার প্রতিদিন 0.08 থেকে 0.12 মিমি, স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় পাঁচগুণ হ্রাস। নিম্ন পৃষ্ঠের শক্তি পৃষ্ঠ জুড়ে পলিমার অগ্রদূতের বিস্তারকে বাধা দেয়, বৃদ্ধিকে বিচ্ছিন্ন দ্বীপগুলিতে সীমাবদ্ধ করে যা ছোট থাকে এবং স্বাভাবিক প্রক্রিয়া প্রবাহ শিয়ার দ্বারা সহজেই সরানো হয়। ভিসিএম এক্সপোজারের 14 দিন পর PFA পৃষ্ঠের ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি 50 থেকে 100 মাইক্রন ব্যাসের বিক্ষিপ্ত পলিমার নোডুলগুলি দেখায়, যখন অভিন্ন অবস্থার অধীনে স্টেইনলেস স্টীল পৃষ্ঠগুলি 800 মাইক্রন পুরুত্বের অবিচ্ছিন্ন পলিমার ফিল্ম দেখায়।
VCM পরিষেবার অধীনে সারফেস এনার্জি স্থিতিশীলতা
ভিনাইল ক্লোরাইড মনোমার পরিষেবাতে PFA-এর 18 ডাইন/সেমি পৃষ্ঠের শক্তি স্থায়ীভাবে স্থিতিশীল নয় কারণ কাছাকাছি পৃষ্ঠ স্তরে মনোমার শোষণ পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করতে পারে। 30 দিনের জন্য 80 ডিগ্রীতে ভিসিএম-এ নিমজ্জিত PFA নমুনাগুলিতে যোগাযোগের কোণ পরিমাপ দেখায় যে পৃষ্ঠের শক্তি 18 থেকে 23 ডাইনেস/সেমি পর্যন্ত বৃদ্ধি পাচ্ছে। রাসায়নিক অবক্ষয়ের পরিবর্তে মেরু প্রান্তের গোষ্ঠীগুলির পৃষ্ঠের পুনর্বিন্যাস থেকে বৃদ্ধি ঘটে। এই বৃদ্ধি সত্ত্বেও, পৃষ্ঠটি আবরণহীন ধাতুগুলির তুলনায় শক্তিতে যথেষ্ট কম থাকে এবং ফাউলিং হ্রাসের জন্য ব্যবহারিক সুবিধা অব্যাহত থাকে। নিমজ্জনের 60 দিন পরে, PFA এখনও স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় জমা আনুগত্যে 60% থেকে 70% হ্রাস দেখায়। 12-মাস চালানোর দৈর্ঘ্যের জন্য ডিজাইন করা রিবয়লারদের জন্য, PFA সুবিধা পুরো ক্যাম্পেইন জুড়ে তাৎপর্যপূর্ণ থাকে।
সারফেস টাইপ অনুসারে তুলনামূলক ফাউলিং পারফরম্যান্স
| রিবয়লার সারফেস উপাদান | সারফেস এনার্জি (ডাইনস/সেমি) | জমা আনুগত্যের জন্য আনয়ন সময় (ঘন্টা 75 ডিগ্রি) | পোস্ট-আবেশ বৃদ্ধির হার (মিমি/দিন) | পরিষ্কার করার আগে আনুমানিক রান দৈর্ঘ্য (দিন) |
|---|---|---|---|---|
| পিএফএ লেপা | 18 থেকে 23 | 8 থেকে 10 | 0.08 থেকে 0.12 | 45 থেকে 60 |
| ইলেক্ট্রোপলিশড স্টেইনলেস স্টীল (Ra 0.4µm) | 35 থেকে 40 | 1.5 থেকে 2.0 | 0.35 থেকে 0.50 | 10 থেকে 14 |
| স্ট্যান্ডার্ড স্টেইনলেস স্টীল (Ra 0.8µm) | 38 থেকে 42 | 1.0 থেকে 1.5 | 0.40 থেকে 0.60 | 7 থেকে 10 |
| কার্বন ইস্পাত | 45 থেকে 55 | 0.3 থেকে 0.5 | 0.70 থেকে 0.90 | 3 থেকে 5 |
নিম্ন পৃষ্ঠের শক্তির সাথে হাইড্রোডাইনামিক শিয়ার ইন্টারঅ্যাকশন
প্রকৃত রিবয়লার চালানোর দৈর্ঘ্য নির্ধারণ করতে পিএফএ পৃষ্ঠ শক্তি থেকে ফাউলিং হ্রাস প্রবাহ বেগের সাথে একত্রিত হয়। ভিসিএম রিবয়লারগুলিতে যেখানে টিউব-পার্শ্বের গতিবেগ 1.5 মি/সেকেন্ডের বেশি, 8 থেকে 12 Pa এর শিয়ার স্ট্রেস দুর্বলভাবে আনুগত্য করা পলিমার নোডুলগুলিকে উল্লেখযোগ্য বেধে বৃদ্ধির আগে সরিয়ে দেয়, এমনকি আবেশের সময় শেষ হওয়ার পরেও। 0.6 m/s এর নিচে কম বেগে, 2 থেকে 4 Pa এর শিয়ার স্ট্রেস PFA পৃষ্ঠ থেকে পলিমারকে বিচ্ছিন্ন করতে পারে না এবং কম পৃষ্ঠের শক্তি থাকা সত্ত্বেও শেষ পর্যন্ত জমা হয়। VCM রিবয়লারের জন্য PFA আবরণ মূল্যায়নকারী প্রসেস ইঞ্জিনিয়ারদের প্রথমে নিশ্চিত করা উচিত যে ন্যূনতম বেগ 0.8 m/s ছাড়িয়ে গেছে। এই থ্রেশহোল্ডের নীচে বেগের জন্য, PFA উচ্চ প্রবাহে দেখা 6× থেকে 10× এর চেয়ে 3× থেকে 4× পর্যন্ত রানের দৈর্ঘ্য প্রসারিত করে।
পৃষ্ঠ শক্তি বেনিফিট সঙ্গে প্রাচীর বেধ মিথস্ক্রিয়া
পিএফএ প্রাচীরের বেধ সরাসরি পৃষ্ঠের শক্তিকে প্রভাবিত করে না, তবে ঘন দেয়ালগুলি যখন আমানত শেষ পর্যন্ত তৈরি হয় তখন আরও আক্রমণাত্মক যান্ত্রিক পরিষ্কারের অনুমতি দেয়। হাইড্রোব্লাস্টিংয়ের জন্য অ্যাক্সেসযোগ্য রিবয়লারগুলির জন্য, 2.5 মিমি পিএফএ দেয়াল ক্ষতি ছাড়াই 3000 পিএসআই ওয়াটার জেট ক্লিনিং সহ্য করে, যখন 1.5 মিমি দেয়ালে পলিমার ক্ষয় রোধ করতে 1500 পিএসআই-এর নিচে চাপ প্রয়োজন। পরিষ্কারের ব্যবধান প্রাচীর বেধের প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে। প্রতি 30 দিনে পরিষ্কার করার পরিকল্পনা করা সুবিধাগুলি 1.8 মিমি দেয়াল ব্যবহার করতে পারে। পরিষ্কারের মধ্যে 60 দিন পর্যন্ত বর্ধিত সুবিধাগুলি 2.2 মিমি থেকে 2.5 মিমি নির্দিষ্ট করা উচিত যাতে আরও আক্রমনাত্মক অপসারণের প্রয়োজন হয় এমন ঘন জমা স্তরকে মিটমাট করতে।
ভিসিএম রিবয়লার ডিজাইনের জন্য স্পেসিফিকেশন গাইডেন্স
সাইডস্ট্রিম পলিমারাইজেশন প্রতিরোধের জন্য PFA আবরণ নির্বাচন করতে পৃষ্ঠের শক্তি যাচাইকরণ এবং ন্যূনতম প্রাচীর বেধ উভয়ই নির্দিষ্ট করা প্রয়োজন। সরবরাহকারীর কাছ থেকে যোগাযোগের কোণ পরিমাপের অনুরোধ করুন ডিওনাইজড জল এবং ডায়োডোমেথেন ব্যবহার করে ওয়েনস{1}ওয়েন্ড্ট পদ্ধতির মাধ্যমে পৃষ্ঠের শক্তি গণনা করার জন্য, যা শিপমেন্টের আগে 22 ডাইন্স/সেমি-র নিচে মান নিশ্চিত করে। নতুন রিবয়লার নির্মাণের জন্য, টিউব শীট এবং চ্যানেল হেড সহ সমস্ত ভেজা পৃষ্ঠগুলিতে PFA আবরণ নির্দিষ্ট করুন, কারণ পলিমার নিউক্লিয়েশন ধাতু-পলিমার ট্রানজিশনে অগ্রাধিকারমূলকভাবে ঘটে। রেট্রোফিট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যেখানে শুধুমাত্র হিটার পৃষ্ঠগুলি PFA পায়, সম্পূর্ণ 6× থেকে 10× এর পরিবর্তে 3× থেকে 4× রান দৈর্ঘ্যের এক্সটেনশন আশা করুন কারণ রিবয়লারের অন্য কোথাও উন্মুক্ত ধাতব পৃষ্ঠগুলি পলিমারের জন্য নিউক্লিয়েশন সাইটগুলি সরবরাহ করে যা পরে হিটারে ছড়িয়ে পড়ে। PFA আবরণ প্লাস প্রসেস অপ্টিমাইজেশানের সংমিশ্রণ (অক্সিজেন ইনগ্রেস কমানো, ইনহিবিটর যোগ করা) দীর্ঘতম নির্ভরযোগ্য রান দৈর্ঘ্য প্রদান করে, সঠিকভাবে ডিজাইন করা সিস্টেমের জন্য পরিষ্কার করার মধ্যে শিল্পের রিপোর্ট 90 দিনের বেশি।
