Y Cymhariaeth Polymer Sibling
Mae PTFE a FEP ill dau yn bolymerau fflworin llawn. Maent yn rhannu'r un cemeg bond fflworin carbon sy'n darparu ymwrthedd cemegol bron yn gyffredinol. Mae FEP{4}}propylene ethylene fflworin- yn ei hanfod yn gopolymer o tetrafluoroethylene a hecsafluoropropylen, lle mae'r comonomer HFP yn cyflwyno canghennau ochr perfflworomethyl byr sy'n lleihau crisialu ac yn galluogi-prosesu toddi.
Oherwydd bod y ddau wedi'u perfflworin, mae eu gwrthiant cemegol i asidau ac alcalïau unigol yn debyg. Mae'r ddau yn cael eu graddio ar gyfer gwasanaeth ar draws yr ystod pH llawn. Mae'r gwahaniaeth rhyngddynt yn dod i'r amlwg mewn gwasanaeth cylchol-lle mae'r cyfnewidydd gwres yn newid rhwng datguddiad asid ac alcalïaidd-trwy eu hymatebion gwahanol i dreiddiad, cylchred thermol, a straen mecanyddol yn yr amgylchedd cemegol bob yn ail.
Y Gwahaniaeth Treiddiad a Seiclo Cemegol
Mae gan FEP grisialu is na PTFE-yn nodweddiadol 40-50% yn erbyn 50-70%. Mae gan y rhanbarthau amorffaidd mewn polymer lled-grisialog gyfaint rhydd uwch na'r rhanbarthau crisialog. Mae treiddiad moleciwlau bach yn digwydd yn bennaf trwy'r cyfnod amorffaidd.
Pan fydd FEP yn agored i hydoddiant asid, mae moleciwlau asid yn treiddio i'r rhanbarthau amorffaidd. Pan fydd yr un gydran FEP wedyn yn agored i hydoddiant alcalïaidd, mae'r asid treiddio yn adweithio â'r alcali sy'n dod i mewn y tu mewn i'r matrics polymer. Mae'r adwaith yn cynhyrchu dŵr a halen. Mae'r moleciwl dŵr, a ffurfiwyd yng ngofod cyfyng cyfaint rhydd y polymer, yn ehangu wrth iddo anweddu ar y tymheredd gweithredu. Mae'r ehangiad yn creu corbys pwysedd microsgopig o fewn y polymer.
Dros lawer o gylchredau alcalïaidd asid, mae'r digwyddiadau micro-pwysedd mynych hyn yn achosi math o flinder sy'n unigryw i gylchred treiddiad. -mae micro-wactod yn tyfu ac yn cyfuno yn y rhanbarthau amorffaidd. Mae priodweddau mecanyddol y polymer-yn enwedig ehangiad ar doriad-yn dirywio'n gyflymach na'r disgwyl o heneiddio thermol yn unig.
Mae gan PTFE, gyda'i grisialu uwch, gyfaint rhydd amorffaidd llai ar gyfer treiddiad. Mae'r moleciwlau asid ac alcali yn treiddio'n llai dwfn. Mae effaith blinder treiddiad cylchol yn cael ei leihau yn gyfatebol. Mae priodweddau mecanyddol yn aros yn sefydlog am gyfnod hwy o dan amlygiad cylchol.
Tabl 1: Asid Cylchol-Cymhariaeth Perfformiad Alcalïaidd (10% HCl / 10% NaOH Bob yn ail, 80 gradd , Cylchoedd 1 Awr)
| Paramedr Perfformiad | FEP | PTFE |
|---|---|---|
| Crisialedd (%) | 40-50 | 50-70 |
| Ffracsiwn amorffaidd (%) | 50-60 | 30-50 |
| Cyfradd treiddiad asid (cymharol) | 1.5-2.0× | 1.0× |
| Effaith blinder treiddiad cylchol | Mesuradwy | Lleiaf |
| Cadw cryfder tynnol ar ôl 5,000 o gylchoedd (%) | 70-85 | 90-95 |
| Cadw elongation ar ôl 5,000 o gylchoedd (%) | 55-75 | 85-95 |
| -ffurfiant micro-o unedau gwag | Wedi'i ganfod mewn rhanbarthau amorffaidd | Lleiaf |
| Tymheredd gwasanaeth parhaus ( gradd ) | 204 | 260 |
| Toddi-prosesadwyedd | Ie (weldadwy) | Nac ydw |
| Cost deunydd cymharol | 1.2-1.5× | 1.0× |
Mantais Weldability FEP
Un fantais glir FEP dros PTFE yw-prosesadwyedd toddi. Gall FEP gael ei allwthio, ei-fowldio, a-yn hanfodol ar gyfer gwneuthuriad cyfnewidydd gwres-boen{5}}weldio. Gellir gwneud tiwb FEP wedi'i weldio i-uniadau pennawd heb unrhyw ffitiadau mecanyddol, dim seliau cywasgu, a dim holltau. Mae hyn yn fantais sylweddol mewn cymwysiadau purdeb hynod o uchel lle mae ffitiadau mecanyddol yn peri risg o halogiad.
Ni all PTFE gael ei doddi-weldio trwy ddulliau confensiynol. Mae cysylltiadau tiwb yn dibynnu ar ffitiadau cywasgu, cymalau fflachio, neu gysylltiadau flanged. Mae'r cymalau mecanyddol hyn yn ddibynadwy ond maent yn cyflwyno holltau ac mae angen ail-lenwi'r torque o bryd i'w gilydd.
Ar gyfer cymwysiadau lle mae nifer y cylchoedd alcalïaidd asid yn gymedrol a bod dileu ffitiadau mecanyddol yn flaenoriaeth uwch nag ymwrthedd blinder treiddiad cylchol, efallai y byddai FEP yn cael ei ffafrio er gwaethaf ei grisialu is.
Y Gwahaniaeth Tymheredd Nenfwd
Mae tymheredd gwasanaeth parhaus FEP o 204 gradd yn ddigonol ar gyfer y rhan fwyaf o brosesu cemegol ond nid yw'n cyrraedd sgôr 260 gradd PTFE. Mewn-gwasanaeth alcalïaidd tymheredd uchel-asid cylchol-fel mewn gwresogi adweithydd cemegol lle gallai'r tymheredd gyrraedd 200-220 gradd -PTFE yn darparu ffin diogelwch ehangach.
Ar dymheredd uwch na 180 gradd, mae crisialu is FEP a ffracsiwn amorffaidd uwch yn cyflymu treiddiad ac effeithiau mecanyddol amlygiad cylchol. Mae'r bwlch perfformiad rhwng FEP a PTFE yn ehangu wrth i'r tymheredd gynyddu.
Crynodeb
Mae PTFE yn perfformio'n well na FEP mewn gwasanaeth alcalïaidd asid cylchol oherwydd ei grisialedd uwch, sy'n lleihau treiddiad i'r cyfnod amorffaidd ac yn lleihau'r blinder treiddiad cylchol sy'n diraddio priodweddau mecanyddol FEP yn raddol. Mae PTFE yn cadw 90-95% o'i gryfder tynnol ar ôl miloedd o gylchoedd cemegol, o'i gymharu â 70-85% ar gyfer FEP.
Mae weldadwyedd FEP yn rhoi mantais mewn cymwysiadau purdeb hynod-uchel- lle mae gosodiadau mecanyddol yn annymunol. Ar gyfer gwasanaeth cemegol cylchol diwydiannol o fewn terfynau tymheredd FEP, mae'r dewis yn cydbwyso gwydnwch cylchol uwchraddol PTFE yn erbyn hyblygrwydd gwneuthuriad FEP.
Mae dadansoddiad peirianneg ar gyfer dewis fflworopolymer gwasanaeth cemegol cylchol ar gael ar ôl cyflwyno crynodiadau asid ac alcalïaidd, amlder a hyd y cylch, tymheredd gweithredu, gofynion purdeb, a data bywyd gwasanaeth offer cyfredol.
