Adeiledd Deunydd a Gwrthiant Cemegol
Mae ymwrthedd cemegol deunyddiau fflworopolymer yn wahanol yn seiliedig ar eu strwythur moleciwlaidd. Mae gan PTFE, y prif ddeunydd ar gyfer platiau gwresogi, strwythur llawn fflworin sy'n darparu ymwrthedd ardderchog i ymosodiad cemegol. Mae gan PVDF, tra'n fflworopolymer, strwythur rhannol fflworin gydag atomau hydrogen yn bresennol. Mae strwythur fflworin llawn PTFE yn darparu ymwrthedd gwell i ymosodiad cemegol ymosodol.
Mae cyfleuster PCB gydag atebion ysgythriad asid cymysg wedi'u dogfennu i brofi sefydlogrwydd deunyddiau. Ni ddangosodd y samplau PTFE unrhyw golled pwysau mesuradwy na diraddiad arwyneb ar ôl 12 mis o amlygiad. Roedd y samplau PVDF yn dangos colli pwysau o 1.5 i 2.5 y cant a diraddiad arwyneb, gan gynnwys afliwiad a micro -cracio. Roedd sefydlogrwydd deunydd PTFE yn sylweddol well yn yr amgylchedd asid cymysg.
| Paramedr Amlygiad | PTFE (Plât Gwresogi) | PVDF | Gwahaniaeth |
|---|---|---|---|
| Colli pwysau ar ôl 12 mis | <0.1% | 1.5-2.5% | PTFE uwchraddol |
| Diraddio arwyneb | Dim | Afliwiad, micro{0}}graciau | PTFE uwchraddol |
| Cadw cryfder tynnol | 98-100% | 85-90% | PTFE uwchraddol |
| Cadw elongation | 95-100% | 80-85% | PTFE uwchraddol |
| Priodweddau thermol | Heb ei newid | Ychydig o ddiraddio | PTFE uwchraddol |
Mecanweithiau Ymosodiad Cemegol mewn Asidau Cymysg
Mae hydoddiannau ysgythriad asid cymysg yn cynnwys cyfuniadau o asidau mwynol sy'n creu mecanweithiau ymosodiad synergaidd. Gall yr asidau gynnwys asidau sylffwrig, nitrig, hydroclorig, a hydrofflworig mewn cyfuniadau amrywiol. Mae natur ocsideiddio rhai cydrannau, yn enwedig asid nitrig, yn cyflymu diraddio deunyddiau rhannol fflworin fel PVDF.
Dadansoddodd cyfleuster lled-ddargludyddion gyda baddonau ysgythriad asid cymysg y mecanweithiau diraddio ar gyfer y ddau ddeunydd. Roedd y deunydd PVDF yn dangos sisial cadwyn ar y bondiau hydrogen carbon, gan arwain at leihau pwysau moleciwlaidd a diraddio arwyneb. Ni ddangosodd y deunydd PTFE unrhyw ddiraddiad o'r fath oherwydd ei strwythur fflworin llawn. Roedd y mecanwaith ymosodiad cemegol yn benodol i'r deunydd PVDF.
Effeithiau Tymheredd ar Sefydlogrwydd Deunydd
Mae'r tymheredd gweithredu uchel o 75 gradd yn cyflymu ymosodiad cemegol ar y ddau ddeunydd ond yn effeithio arnynt yn wahanol. Mae cyfradd diraddio PVDF yn cynyddu'n sylweddol gyda thymheredd, gyda'r gyfradd ddiraddio bron yn dyblu ar gyfer pob cynnydd o 10 gradd uwchlaw 50 gradd. Mae cyfradd diraddio PTFE yn llawer is ac yn cynyddu'n gymedrol yn unig gyda thymheredd.
Cyfleuster crôm caled gydag effeithiau tymheredd wedi'u dogfennu gan ysgythriad asid cymysg ar sefydlogrwydd deunydd. Gostyngodd cryfder tynnol PVDF 25 y cant ar ôl 6 mis ar 75 gradd, o'i gymharu â gostyngiad o 10 y cant ar 60 gradd. Ni ddangosodd y PTFE unrhyw ostyngiad cryfder tynnol ar y naill dymheredd na'r llall. Roedd sefydlogrwydd deunydd PTFE ar dymheredd uchel yn well.
Chwydd PVDF a Newidiadau Dimensiwn
Mae PVDF yn amsugno cemegau ymosodol, gan achosi newidiadau dimensiwn sy'n effeithio ar berfformiad offer. Gall y chwydd achosi i'r deunydd ehangu, gan greu straen ar yr elfen wresogi. Mae'r chwydd yn fwy arwyddocaol ar dymheredd uwch a chyda chemegau mwy ymosodol. Mae PTFE yn dangos ychydig iawn o amsugniad a newidiadau dimensiwn mewn-amgylcheddau asid cymysg.
Mae cyfleuster PCB gyda-ysgythru asid cymysg wedi dogfennu nodweddion chwyddo PVDF. Dangosodd y samplau PVDF newidiadau dimensiwn o 2 i 4 y cant ar ôl dod i gysylltiad â'r toddiant asid cymysg ar 75 gradd . Roedd y chwydd yn fwyaf arwyddocaol yn ystod y 100 awr gyntaf o amlygiad, ac yna wedi'i sefydlogi. Dangosodd y samplau PTFE newidiadau dimensiwn o lai na 0.5 y cant. Roedd sefydlogrwydd dimensiwn PTFE yn well.
| Deunydd | Chwydd ar 75 gradd | Newid Dimensiynol | Effaith ar Berfformiad |
|---|---|---|---|
| PTFE (plât gwresogi) | <0.5% | Ansylweddol | Dim effaith |
| PVDF (safonol) | 2-4% | Arwyddocaol | Gall effeithio ar ffit a sêl |
| PVDF (gradd-uchel) | 1-3% | Cymedrol | Gall effeithio ar berfformiad |
| PVDF (addaswyd) | 1-2% | Cymedrol | Effaith llai |
Treiddiad cemegol a threiddiad
Gall treiddiad cemegol drwy'r deunydd effeithio ar amddiffyniad elfen wresogi. Mae gan PVDF athreiddedd uwch i rai cemegau na PTFE, gan ganiatáu i gydrannau ymosodol gyrraedd yr elfen wresogi. Gall y treiddiad achosi cyrydiad yr elfen wresogi a methiant yn y pen draw. Mae PTFE yn darparu amddiffyniad rhwystr uwch rhag treiddiad cemegol.
Mae cyfleuster lled-ddargludyddion gydag ysgythriad asid cymysg yn mesur treiddiad cemegol trwy'r ddau ddeunydd. Dangosodd y PVDF dreiddiad asid nitrig ar gyfraddau 3 i 5 gwaith yn uwch na PTFE. Cynyddodd y treiddiad gyda thymheredd ac amser datguddio. Ni ddangosodd y PTFE unrhyw dreiddiad canfyddadwy o unrhyw gydran asid trwy 12 mis o amlygiad.
Morffoleg Arwyneb ac Adlyniad Adneuo
Mae morffoleg wyneb y ddau ddeunydd yn effeithio ar adlyniad blaendal baeddu. Mae arwynebau PTFE yn hydroffobig ac yn darparu ychydig iawn o safleoedd atodi ar gyfer dyddodion. Mae arwynebau PVDF yn fwy hydroffilig a gallant ddarparu mwy o safleoedd atodi. Mae'r adlyniad blaendal yn effeithio ar ofynion glanhau a pherfformiad trosglwyddo gwres.
Cyfleuster crôm caled gydag adlyniad dyddodion wedi'i ddogfennu gan ysgythriad asid cymysg ar y ddau ddeunydd. Roedd yn hawdd symud y dyddodion ar PTFE gyda gweithdrefnau glanhau safonol. Roedd angen glanhau mwy ymosodol ar y dyddodion ar PVDF a dangosodd adlyniad uwch. Darparodd wyneb PTFE well ymwrthedd i adlyniad adneuo.
