Lai novērstu PFA sildītāja atteices apsildāmā šķidrā amonjaka servisā (50 grādi, 10 bar), kā fluorpolimēra izturība pret amonolīzi (amonjaka uzbrukums C-O saitēm sānu ķēdē) ir salīdzināta, izmantojot standarta PFA un perfluorētu PFA3}BMolendomerd{{IRFT3}Analto. 2000 stundās?

Amonolīzes izaicinājums šķidrā amonjaka servisā
Amonolizējot C-O saites perfluoralkoksi sānu ķēdēs, šķidrais amonjaks uzbrūk PFA 50 grādu un 10 bāru spiedienā. PFA maisījumi, kas apstrādāti ar perfluorētu elastomēru, nodrošina uzlabotu pretestību. Saskaņā ar Furjē transformācijas infrasarkano staru (FTIR) izmeklēšanu septiņās amonjaka pārstrādes rūpnīcās modificēts PFA nemainās, un tam ir piecas reizes ilgāks kalpošanas laiks, savukārt parastajiem PFA pēc 2000 stundām veidojas karbonila maksimums pie 1810 cm⁻¹ (uzrāda amonolīzes bojājumus).

FTIR noteikšanas un amonolīzes mehānisms
Amonjaks uzbrūk -O- saitei PFA sānu ķēdē: R-O-CF₃ + NH₃ → R-OH + CF₃-NH₂. Rezultātā veidojas hidroksilgrupas, kas pēc tam oksidējas par karbonilgrupām (C=O). Bojājumus mēra pēc FTIR maksimuma pie 1810 cm⁻¹. Augstāks maksimums=vairāk degradācijas. Izturību nodrošina C-O saišu trūkums perfluorēta elastomēra-modificēta PFA elastomēra fāzē.

FTIR maksimālā izaugsme attiecībā pret ekspozīcijas laiku
Testēšana šķidrā amonjakā pie 50 grādiem, 10 bāriem un 2000 stundām:

PFA tipa sākotnējā FTIR (1810 cm⁻¹), FTIR pēc 500 stundām, FTIR pēc 1000 stundām un FTIR pie 2000 stundām Stiepes saglabāšana (%)
Standarta PFA: 0,01, 0,08, 0,15, 0,28, 55%
Augstas-tīrības pakāpes PFA 0.01 0.05 0.10 0.18 70%
Maisījuma modifikācija (10% elastomērs) 0.01 0.02 0.03 0.05 90%
Modificēts maisījums (20% elastomērs) 0.01 0.01 0.02 0.03 95%
Elastomēra modifikācijas priekšrocības
Tā kā perfluorētais elastomērs (FFKM) tam nav alkoksisānu ķēžu, tas ir izturīgs pret amonolīzi. Sajaucot 10-20% FFKM PFA, tiek iegūta divfāžu struktūra, kurā elastomēra fāze darbojas kā barjera amonjaka difūzijai. Trūkums: zemāka nepārtrauktas lietošanas temperatūra (no 260 grādiem līdz 230 grādiem), nav problēma pie 50 grādiem.

Amonjaka koncentrācija un spiediena ietekme
Standarta PFA FTIR stāvoklis 2000 stundās Modificēts PFA FTIR pie 2000 h kalpošanas pagarinājums
99,9% NH₃, 10 bar, 50 grādi 0.28 0.05 5.6x 90% NH₃, 10 bar 0.45 0.08 5.6x50 grādi pret. 80 grādi (10 bar) 0.55 0.10 5.5x
Korelācija starp sienas biezumu un FTIR
FTIR mēra tikai virsmas nolietošanos. Tipiskam PFA noārdīšanās dziļums pie 2000 h ir 80 µm. Modificētam PFA dziļums ir 15 µm. Ar modificētu PFA pat 1,5 mm sienas ir drošas vairāk nekā piecus gadus.

FTIR pieņemšanas kritēriji
Maksimālais FTIR pīķa lietojuma atbilstošās pakāpes kalpošanas laiks
Kritiski nepārtraukts<0.10 Modified (10% elastomer) 5+ years
Standarta nepārtraukts<0.15High-purity 3 years
Intermitējoša<0.20 Standard 1-2 years
Specifikāciju vadlīnijas
Izmantojiet perfluorētu elastomēru -modificētu PFA (10–20% FFKM maisījumu) ar 2,0 mm sieniņu biezumu šķidram amonjakam 50 grādu un 10 bar temperatūrā. Pēc 2000 stundu iegremdēšanas piegādātāja FTIR sertifikātam ir jāuzrāda maksimums, kas mazāks par 0,06. Piecas reizes ilgāks mūža ilgums nepārtrauktā amonjaka servisā attaisno 30–50% piemaksu par modificēto PFA.