Zem PFA apvalka sildītāja, kas darbojas 98% sērskābē 180 grādu leņķī, kāpēc polimēram pēc 500 stundām parādās balts kristālisks virsmas slānis un kā tas ietekmē siltumvadītspēju?

Pēc 98% sērskābes iedarbības 180 grādu temperatūrā 500 stundas PFA (perfluoralkoksi) veido baltu, kristālisku virsmas slāni. Tas sastāv no ļoti orientētām pārkristalizētām PFA ķēdēm, kuras ir atkausētas siltuma un skābes kombinētās iedarbības rezultātā. Virsmas pārkristalizācija palielina polimēra kristāliskumu no 35–45% (ekstrudēts) līdz 55–65% virsmas slānī. Kristāliskam slānim ir lielāka siltumvadītspēja (0,35–0,40 W/mK) nekā amorfajam apgabalam (0,20–0,25 W/mK), kā rezultātā siltuma pārnese kopumā uzlabojas par 15–25%. Slānis ir stabils un tam nav nolietošanās pazīmju.

Skābes{0}}inducētās PFA pārkristalizācijas mehānisms

PFA ir augstāka par stiklošanās temperatūru (160 grādi), bet zem kušanas temperatūras (260 grādi) pie 180 grādiem. Koncentrēta sērskābe plastificē amorfos apgabalus un rezultātā polimēru ķēdes tiek reorganizētas sakārtotākās, kristāliskākās struktūrās. Pārkristalizācija ir virsmas notikums (20–50 µm dziļumā), jo skābe nevar difundēt dziļāk polimērā. Balto krāsu izraisa kristālītu gaismas izkliede. Tas ir līdzīgs atkausēšanai un nepazemina mehānisko izturību.

Kristalitātes un siltumvadītspējas kvantitatīvās izmaiņas

Sekojošais ir noteikts, veicot kontrolētu PFA testēšanu 98% H₂SO₂ 180 grādu temperatūrā. Laiks (h) Virsmas kristāliskums (%) Tilpuma siltumvadītspēja (W/m·K) Virsmas izskats 0 35–45 0.22–0,26 Caurspīdīgs Virsmas kristāliskums ir 45–50% un siltumvadītspēja ir 0,24–0,28 W/mK, un pēc 100 stundām virsma ir nedaudz bālgana. Virsmas kristāliskums pēc 500 stundām ir 55–65%, siltumvadītspēja ir 0,28–0,32 W/m·K, un virsma ir balta un necaurspīdīga. Pēc 1000 stundām virsmas kristāliskums ir 60-70%, siltumvadītspēja ir 0,30-0,35 W/m·K un virsma ir pilnīgi balta. Kristālisms stabilizējas apmēram 2000 stundas un pēc tam paliek nemainīgs.

Rekristalizācijas ietekme uz mehāniskajām īpašībām

Ekspozīcijas laiks (stundas) Virsmas kristāliskums (%) Lielapjoma kristāliskums (%) Stiepes izturības saglabāšana (% pagarinājuma saglabāšana % 0 35-45 35-45 100 100 100 45-50 38-45 98-100 95-100 500 55-65 40-48 95-100 90-95 1,000 60-70 42-50 90-98 85-90 2, 000 65-70 45-52 90-95 80-85 Sildītāja veiktspējas ietekme

Šis kristāliskais virsmas slānis ir labs siltuma pārnesei, jo tam ir augstāka siltumvadītspēja. Nelielais pagarinājuma kritums pārrāvuma vietā (80–85% saglabāšanās pēc 2000 stundām) ir piemērots lielākajai daļai lietojumu. Bez pārslām-, bez lobīšanās-. Nav nepieciešama mazināšana. Sildītājs var darboties kā parasti. Ja vizuālai pārbaudei nepieciešama caurspīdīga virsma, pārklājuma noņemšanai var izmantot vieglu abrazīvu.

Labi{0}}informētas specifikācijas izveide

PFA apvalka sildītājam 98% sērskābē pie 180 grādiem, jūs varat sagaidīt baltu kristālisku virsmas slāni pēc 500 stundām. Slānis uzlabo siltumvadītspēju un neliecina par bojājumu. Norādiet standarta PFA, nav nepieciešamas īpašas pakāpes. Inženieris zina, ka virsmas pārkristalizācija ir dabisks notikums, un izvairās no nevajadzīgas izmantojamo sildītāju nomaiņas.