PTFE sildītāja nepiedegošā virsma ir izturīga pret piesārņojumu, taču tā nevar to pilnībā novērst. Karstās, organiskās -pārklāšanas vannās vai ķīmisko vielu tvertnēs galu galā uzkrāsies noārdīto piedevu kārtiņas, izolējot apvalku un samazinot termisko efektivitāti. Futūristiskā pārklājuma koncepcija PTFE pievieno caurspīdīgu, elektriski vadošu keramikas slāni. Ja šim slānim tiek pielikts neliels spriegums, visa apvalka virsma kļūst par vāju, izkliedētu "fotokatalizatoru", maigi sadalot organiskās plēves nekaitīgās gāzēs, efektīvi ļaujot aktīvi pašattīrīties{5}}sildītāja virsmai.

Koncepcija un mehānisms

TheTCO pārklājums PTFE pašattīroša sildītāja virsmatehnoloģija balstās uz plānu, caurspīdīgu vadoša oksīda slāni, piemēram, ar fluoru -leģētu alvas oksīdu (FTO) vai caurspīdīgu titāna dioksīda (TiO₂) slāni, kas tiek uzklāts uz PTFE apvalka zemas temperatūras procesā. Ja tiek darbināts ar zemu elektrisko strāvu, TCO slānis ģenerē elektronu-caurumu pārus, kas reaģē ar ūdens molekulām, kas saskaras ar virsmu, veidojot reaktīvas skābekļa sugas, tostarp hidroksilgrupas.

Šie radikāļi darbojas kā spēcīgi oksidētāji, sadalot organiskos piesārņotājus tieši uz apvalka bez abrazīvas vai ķīmiskas iejaukšanās. Pārklājums ir veidots tā, lai tam nebūtu caurumu-un tas labi-pieliptu, lai izturētu atkārtotu termisko ciklu. Svarīgi, ka plāns slānis neapdraud PTFE elastību, izturību pret koroziju vai termisko veiktspēju.

Sildītāja āda, ja tiek veikta neliela elektriskā kutināšana, rada maigu, ķīmisku berzi, piemēram, virsmas katalītisko neitralizatoru, aktīvi uzturot tīru, augstas veiktspējas{0}}apvalku. Novēršot lielu daļu manuālas tīrīšanas, šī pieeja var pagarināt sildītāja kalpošanas laiku, samazināt apkopes dīkstāves laiku un uzlabot procesa konsekvenci.

Tehniskie apsvērumi

Materiālu izvēle: TCO slāņiem jābūt ķīmiski saderīgiem ar PTFE un izturīgiem pret procesa vidi.

Elektriskā aktivizēšana: Zema sprieguma līdzstrāvas vai maiņstrāvas signāli ir pietiekami, lai radītu reaktīvas formas bez pārmērīgas karsēšanas.

Pārklājuma integritāte: Slānim ir jāpaliek nepārtrauktam un bez caurumiem{0}}, lai saglabātu fotokatalītisko efektu un izvairītos no lokāliem strāvas ceļiem.

Termiskā riteņbraukšana: Pārklājumam jāiztur atkārtoti karsēšanas un dzesēšanas cikli bez atslāņošanās vai plaisāšanas.

Lai gan titāna dioksīds ir tradicionāls UV-aktivēts fotokatalizators, šis elektriski darbināms variants aktivizē virsmu pat vājā-gaismā vai necaurspīdīgos procesa šķidrumos, padarot to piemērotu iegremdētu sildītāju lietošanai.

Nākotnes sekas

Integrācija aTCO pārklājums PTFE pašattīroša sildītāja virsmaapzīmē pāreju no pasīvās pretestības pret piesārņojumu uz aktīvu virsmas apkopi. Pārveidojot sildītāju par pašattīrīšanās ierīci{1}}, ķīmiskie un pārklājuma procesi var samazināt dīkstāves laiku, samazināt uzturēšanas izmaksas un vienmērīgāku siltuma pārnesi.

Nākotnes viedākās virsmas būs tās, kas spēj pašas notīrīties, nodrošinot nepārtrauktu, augstas veiktspējas{0}}darbību, vienlaikus saglabājot ķīmisko integritāti.