За PFA (перфлуороалкокси) нагревател на обвивка, използван за поддържане на 160 градуса в 90% разтвор на сярна киселина при атмосферно налягане, каква е максимално допустимата дебелина на стената, за да се поддържа полимерът под неговата температура на встъкляване при интерфейса на съпротивителния проводник?

Температурата на встъкляване (Tg) на PFA е около 160 градуса в 90% сярна киселина при 160 градуса. Температурата на жичния интерфейс е по-висока от тази на насипната киселина поради топлинния поток през стената на PFA. При плътност на мощността от 8 W/cm² максималната допустима дебелина на стената за поддържане на контакт под 160 градуса е 0,25 mm. При дебели стени контактът на проводника преодолява Tg, което води до омекване на полимера, пълзене и евентуална повреда. Изчислението се основава на ΔT=q × t / k, с k=0.25 W/m·K. Термично разграждане на интерфейса на проводника PFA се трансформира от стъкловидно в гумено състояние при или над Tg на контакта на проводника. Полимерът губи своята механична якост и пълзи под напрежението на съпротивителния проводник. Жицата може да потъне в омекотения полимер, което да доведе до късо съединение или излагане на жицата на корозивната киселина. След превишаване на Tg, разграждането е бързо. Количествена температура на проводника спрямо дебелина на стената за 90% H₂SO₄ при 160 градуса, 8 W/cm² плътност на мощността Дебелина на стената (mm) ΔT над PFA (градуси) Температура на проводника (градуси) PFA Състояние 0.15 48 208 Над Tg, омекване 0.20 64 224 Над Tg, започва пълзене 0.25 80 240 Над Tg, бързо пълзене 0.30 96 256 Близо до стопяване, неизбежна повреда 0.35 112 272 Топене, незабавна повреда Резюме: PFA не е подходящ при 160 градуса с голям топлинен поток. Температурата на интерфейса на жицата (208 градуса) е по-висока от Tg (160 градуса) дори при дебелина на стената от 0,15 mm. По този начин PFA не е подходящ като нагревателна обвивка при 160 градуса с разумна плътност на мощността. Трябва да се изследват други материали като PEEK (Tg=143 степен, но по-висока температура на продължителна употреба), полиимид или метални обвивки (тантал, титан). Писане на добра спецификация За 90% H2SO4 при 160C не трябва да се използва PFA нагревател. Посочете нагревател от тантал или силициев карбид. Инженерът избира материал, който може да издържи на високи температури, за да осигури надеждна работа.