Kā piesārņojuma līmenis PTFE apmainītājā ir salīdzināms ar stiklu{0}}izklātu bloku polimēru apstrādē?

Polimēru apstrādes rūpnīca izmanto siltummaiņus, lai sildītu un atdzesētu lipīgu, izkusušu vai izšķīdušu plastmasu. Lai gan gan ar stikla oderējumu, gan PTFE apmainītāji nodrošina izcilu aizsardzību pret koroziju, to virsmas cīnās pret neizbēgamo polimēru piesārņojumu uzkrāšanos pilnīgi atšķirīgi. Cik bieži iekārta ir jāslēdz dārgas un sarežģītas tīrīšanas dēļ, ir atkarīgs no virsmas.

PTFE un stikla apmaiņu piesārņojuma ātruma polimēru uzvedības salīdzinājums būtībā ir virsmas enerģijas, adhēzijas fizikas un to, kā polimēri mijiedarbojas ar dažādām materiālu saskarnēm, pētījums.

Virsmas enerģija un piesārņojuma parādīšanās
Virsmas enerģija un mitrināšanas īpašības ļoti ietekmē piesārņojumu polimēru ekspluatācijā. Stikls un PTFE ir divas mijiedarbības ar organiskajiem polimēriem galējības.

Stikls ir hidrofila un augstas enerģijas virsma. PTFE virsma ir ļoti hidrofoba un ar zemu enerģiju. Šī atšķirība būtiski maina polimēru ķēžu uzvedību, kad tās saskaras ar siltummaiņa sienu.

Stikls turas pie polimēra kā mitra roka pie ledus; PTFE ļauj tai slīdēt...

Stikla{0}}virsmām:

Adhēziju veicina polāras vai daļēji{0}}polāras mijiedarbības vietas

Polimēru ķēdes stiepjas un noenkurojas uz virsmas

Sākotnēji no plānām loksnēm veidojas biezi izolācijas slāņi

Tīrīšanu bieži veic ar spēcīgiem ķīmiskiem vai termiskiem līdzekļiem

PTFE virsmām:

Ļoti zema virsmas enerģija

Saķeres spēki ir ievērojami samazināti

Polimēru nogulsnēšanās ir slikta, un to viegli traucē plūsma

Piesārņojuma slāņi ir plānāki un mazāk stabili

Sasmērēšanās pakāpe polimēru apstrādē: salīdzinājums
Ekspluatācijas pieredze PTFE un stikla apmaiņu piesārņojuma ātruma polimēru lietojumos atkārtoti atklāj PTFE virsmu tendenci līdzīgos apstākļos savākt mazāk noturīgu piesārņojumu, jo īpaši ar:

Polietilēna (PE) kausējumi un šķīdumi

PP procesa plūsmas (polipropilēns)

Hidrofobi polimēru un šķīdinātāju maisījumi

Lipīgi procesa šķidrumi ar augstu oligomēru saturu

Stikla{0}}oderējuma aprīkojums ir ķīmiski izturīgs, taču šādās situācijās ir tendence veidot noturīgākus nosēdumus, jo ir augstāka saskarnes saķere.

Piesārņojuma slāņi, ko parasti rada PTFE, ir:

Slaidāks,

Fiziski vājāks

Vieglāk atbrīvoties ar plūsmas bīdes palīdzību.

Jutīgāks pret viegliem tīrīšanas cikliem

Tas noved pie ilgstošas ​​nepārtrauktas darbības starp izslēgšanas reizēm.

Tīrīšanas darbība un ietekme uz darbību
Tīrīšanas biežums ir nozīmīgs darbības izmaksu virzītājspēks polimēru ražošanā. Piesārņošanās uzvedības atšķirības tieši ietekmē iekārtas efektivitāti.

Apmainītājiem ar stikla oderi:

Bieži nepieciešama mehāniska vai ķīmiska tīrīšana

Lipīgo polimēru pakalpojums samazina dīkstāves laiku

Pēc tīrīšanas cikliem var palikt atlikušās plēves

PTFE apmainītājiem,

Piesārņojuma slāņi ir mazāk piestiprināti

Bieži vien pietiks ar termisko vai šķīdinātāja skalošanu

Īsāki un mazāk enerģiski tīrīšanas cikli

Ir samazinājies ķīmisko vielu lietošana

Tas nozīmē labāku darbības laiku un mazāku apkopes intensitāti sistēmās, kuru pamatā ir PTFE{0}}.

Siltumvadītspējas{0}}izmaiņas
Neskatoties uz PTFE pretestību netīrumiem, tam ir ievērojams konstrukcijas ierobežojums sliktas siltumvadītspējas veidā. PTFE ir sliktāks siltuma vadītājs nekā tērauds ar stiklu.

Tas dod:

Nepieciešams lielāks siltuma pārneses virsmas laukums

Palielināts siltummaiņa izmērs tādam pašam pienākumam

Palielināts kapitāla nospieduma potenciāls

Mazāka siltuma plūsma uz laukuma vienību

Stikla -oderējuma sistēmām ir lielāka netīrumu iespējamība, taču tām parasti ir augstāka termiskā efektivitāte uz tilpuma vienību labākas siltuma vadīšanas dēļ caur metāla pamatni.

Procesu ķīmijas ietekme
Piesārņošanās nav universāla un ir ļoti atkarīga no:

Polimēru molekulmasu sadalījums

Šķīdinātāja polaritāte

Temperatūras profils.

Bīdes apstākļi siltummainī

Dažos šķīdinātāju{0}}bagātos vai daļēji sajaucamos šķīdumos atšķirības starp PTFE un stiklu var būt mazāk izteiktas. PTFE priekšrocības ir īpaši acīmredzamas ļoti lipīgām hidrofobām polimēru kausēm.

Ietekme uz darbības stratēģiju
PTFE vai stikla apmaiņu izvēle polimēru apstrādē parasti ir kompromiss starp:

Izturība pret piesārņojumu

Sniegums karstumā

Spiediena ierobežojumi

Materiālu izturība

Apkopes pieeja

PTFE bieži tiek izvēlēts sistēmās, kad ar piesārņojumu saistītais dīkstāves laiks dominē ekspluatācijas izmaksās. Stikla sienu blokiem var dot priekšroku, ja būtiska ir kompakta konstrukcija un lielāka spiediena jauda.

Abstrakts
Zemā PTFE virsmas enerģija nodrošina lielu ekspluatācijas priekšrocību, nodrošinot izturību pret piesārņojumu lipīgo polimēru pakalpojumos. Polimēru lietojumiem PTFE piesārņojuma līmenis salīdzinājumā ar stikla sienu siltummaini PTFE, lai gan tam ir sliktāka temperatūras un spiediena veiktspēja, parasti nodrošina ilgāku darbības laiku, vieglāku tīrīšanu un mazāk intensīvu apkopi.

Visrentablākais siltummainis ir tāds, kas turpina darboties. Šis piesārņojuma biežuma samazinājums bieži vien var atsvērt neapstrādātu termisko efektivitāti daudzos polimēru apstrādes lietojumos, padarot PTFE par lielisku kandidātu darbspējas laika un procesa nepārtrauktības palielināšanai.