কি গরম নাইট্রিক অ্যাসিডে একটি PTFE নিমজ্জন হিটার সারফেস শক্ত এবং ক্র্যাক করে?

একটি রাসায়নিক প্ল্যান্ট পাঁচ মাসের পরিষেবার পরে 85 ডিগ্রিতে 30% নাইট্রিক অ্যাসিড স্নান থেকে একটি PTFE নিমজ্জন হিটার টানছে৷ হিটার পৃষ্ঠ পুরো উত্তপ্ত অংশ জুড়ে সূক্ষ্ম, ছেদকারী ফাটল-একটি ক্রেজিং প্যাটার্ন-এর প্যাটার্ন দেখায়। PTFE শক্ত এবং ভঙ্গুর মনে হয়েছে, নরম এবং নমনীয় নয় যতটা উচিত। নিরোধক প্রতিরোধ ক্ষমতা 500 MΩ থেকে 30 MΩ এ নেমে গেছে। নাইট্রিক অ্যাসিড পলিমারকে অক্সিডাইজ করেছিল, পৃষ্ঠকে বিকৃত করে এবং এটি ফাটল সৃষ্টি করেছিল।

গরম নাইট্রিক অ্যাসিড হল PTFE-এর জন্য সবচেয়ে আক্রমণাত্মক অক্সিডাইজিং অ্যাসিডগুলির মধ্যে একটি। মাঝারি তাপমাত্রায়, জারণ হার ধীর হয় এবং PTFE নমনীয় থাকে। উচ্চ তাপমাত্রায়-80 ডিগ্রির উপরে -অক্সিডেশন হার ত্বরান্বিত হয়, এবং পলিমার পৃষ্ঠটি ক্ষয় হতে শুরু করে। পলিমার চেইনগুলি ভেঙে যায় এবং পৃষ্ঠটি শক্ত এবং ভঙ্গুর হয়ে যায়।

নাইট্রিক অ্যাসিড পিটিএফইকে কীভাবে গ্রাস করে

নাইট্রিক অ্যাসিড PTFE কে চেইন প্রান্তে এবং পলিমারের কাঠামোগত ত্রুটিগুলিতে অক্সিডাইজ করে। অক্সিডেশন কার্বনাইল ফ্লোরাইড এবং অন্যান্য অক্সিডাইজড প্রজাতি তৈরি করে যা পলিমার চেইনকে ব্যাহত করে। চেইন সিশন পলিমারের আণবিক ওজন এবং এর যান্ত্রিক শক্তি হ্রাস করে।

অক্সিডাইজড পৃষ্ঠ স্তরের বাল্ক পলিমারের চেয়ে আলাদা বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটা কঠিন, আরো ভঙ্গুর, এবং কম নমনীয়। যখন হিটারটি তাপীয়ভাবে চক্রাকারে চলে, তখন ভঙ্গুর পৃষ্ঠটি স্ট্রেনকে মিটমাট করতে পারে না। এটা ফাটল।

নাইট্রিক অ্যাসিডের ঘনত্ব এবং পিটিএফই ভ্রূণের উপর তাপমাত্রার প্রভাব

কেন ফাটল একটি পাগল প্যাটার্ন গঠন

ক্রেজিং প্যাটার্ন-সূক্ষ্ম, ছেদকারী ফাটল- একটি নমনীয় স্তরের উপর একটি ভঙ্গুর পৃষ্ঠ স্তরের বৈশিষ্ট্য। যখন হিটার গরম হয়, ধাতব আবরণ প্রসারিত হয়, এবং প্রসারণের জন্য ভঙ্গুর পৃষ্ঠ স্তরটি প্রসারিত হতে হবে। যদি পৃষ্ঠ স্তর প্রসারিত করতে না পারে, এটি ফাটল। ফাটলগুলি এলোমেলো প্যাটার্নে তৈরি হয় কারণ পৃষ্ঠ স্তরটি অভিন্ন এবং চাপ বিতরণ করা হয়।

ক্রেজিং প্যাটার্ন তাপীয় ক্লান্তি বা যান্ত্রিক ক্ষতির কারণে সৃষ্ট ফাটল থেকে আলাদা। তাপীয় ক্লান্তি ফাটলগুলি সাধারণত স্ট্রেস পয়েন্টগুলিতে ঘনীভূত হয়। যান্ত্রিক ক্ষতি ফাটল স্থানীয়করণ করা হয়। ক্রেজিং ফাটল সমগ্র প্রভাবিত পৃষ্ঠ জুড়ে বিতরণ করা হয়।

কেন গরম নাইট্রিক অ্যাসিড পরিষেবা বিশেষভাবে দাবি করা হয়

নাইট্রিক অ্যাসিড একটি অক্সিডাইজিং অ্যাসিড। ঘনত্ব এবং তাপমাত্রার সাথে জারণ সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়। 85 ডিগ্রী এবং 30% ঘনত্বে, জারণ হার কয়েক মাসের মধ্যে PTFE পৃষ্ঠকে ভ্রূণ করার জন্য যথেষ্ট বেশি।

নাইট্রিক অ্যাসিডও PTFE-তে প্রবেশ করে। তাপমাত্রার সাথে ভেদনের হার বৃদ্ধি পায়। যে অ্যাসিড অভ্যন্তরীণ নিরোধক পৌঁছায় তা অন্তরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে। ভূপৃষ্ঠের সংমিশ্রণ এবং অভ্যন্তরীণ প্রবেশের কারণে হিটারটি একা প্রক্রিয়ার চেয়ে দ্রুত ব্যর্থ হয়।

গরম নাইট্রিক অ্যাসিডের উপরিভাগের জমাট বাঁধা প্রতিরোধ করা

সবচেয়ে কার্যকর প্রতিরোধ হল পৃষ্ঠের তাপমাত্রা কমানো। কম ওয়াটের ঘনত্ব-0.8–1.0 W/cm²-পৃষ্ঠের তাপমাত্রাকে এমন একটি সীমার মধ্যে রাখে যেখানে অক্সিডেশন হার কম। 0.9 W/cm² তে একটি হিটার 1.4 W/cm² এর চেয়ে 10-15 ডিগ্রি ঠান্ডা হতে পারে, যা পৃষ্ঠ শক্ত হওয়ার সময় দ্বিগুণ করতে পারে।

একটি মোটা PTFE আবরণ অক্সিডেশন শোষণ করার জন্য আরও উপাদান প্রদান করে। অক্সিডাইজড পৃষ্ঠ স্তর বলিদান। একটি মোটা আবরণে অক্সিডাইজড স্তরের নীচে আরও পলিমার থাকে, তাই হিটারটি তার বাধা বৈশিষ্ট্যগুলিকে বেশিক্ষণ ধরে রাখে।

পরিদর্শন এবং প্রতিস্থাপনের জন্য একটি ছোট পরিষেবা ব্যবধান একটি বাস্তব পদ্ধতি। গরম নাইট্রিক অ্যাসিড পরিষেবাতে, হিটারটি প্রতি 2-3 মাস পর পর পরীক্ষা করা উচিত। যদি পৃষ্ঠের শক্ত হয়ে যাওয়া সনাক্ত করা হয়, ফাটলগুলি আবরণে প্রবেশ করার আগে হিটারটি প্রতিস্থাপন করা উচিত।

গরম নাইট্রিক অ্যাসিডের উপরিভাগের ক্ষয়ক্ষতির জন্য প্রতিরোধের ব্যবস্থা

যখন সারফেস এমব্রিটলমেন্ট একটি ডিজাইন সমস্যা নির্দেশ করে

একটি হিটার যা কম ওয়াটের ঘনত্ব এবং একটি পুরু আবরণ থাকা সত্ত্বেও ভ্রূণ ও ফাটল দেখায় যে হিটারের উপাদান বা নকশা গরম নাইট্রিক অ্যাসিড পরিষেবার জন্য উপযুক্ত নয়। খুব কম ওয়াটের ঘনত্ব, একটি পুরু আবরণ এবং তাপমাত্রা-প্রতিরোধী পলিমার গ্রেড সহ একটি কাস্টম PTFE নিমজ্জন হিটার কনফিগারেশন ভ্রূণের মূল কারণকে সম্বোধন করে৷ স্পেসিফিকেশন প্রক্রিয়ার জন্য নাইট্রিক অ্যাসিড ঘনত্ব, অপারেটিং তাপমাত্রা এবং প্রয়োজনীয় ওয়াটেজ প্রয়োজন। গরম নাইট্রিক অ্যাসিড স্নানের সুবিধাগুলির জন্য, এই অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট পদ্ধতিটি পৃষ্ঠের ক্ষয় কমায় এবং হিটারের পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করে।