Как скоростта на охлаждане след екструдиране (охлаждане с вода срещу въздушно охлаждане) на PFA нагревателна тръба променя степента на кристалност и последващата устойчивост на напукване при напрежение в 98% сярна киселина при 120 градуса?
Остави съобщение
PFA (перфлуороалкокси) нагревателни тръби се произвеждат чрез екструзия. Скоростта на охлаждане след екструдиране определя степента на кристалност. Закаляването с вода произвежда аморфен PFA с ниска кристалност (10-20%), докато охлаждането с въздух произвежда полу-кристален PFA с висока кристалност (40-50%). В 98% сярна киселина при 120 градуса, аморфният PFA има по-висока устойчивост на напукване от напрежение в околната среда, тъй като аморфната структура е по-гъвкава и може да абсорбира напрежението без напукване. Закалената с вода PFA има 3-5 пъти по-дълго време за възникване на пукнатини под напрежение от PFA с въздушно охлаждане.
Механизмът на влиянието на кристалността върху напукването под напрежение
Полу{0}}кристалният PFA има ламеларни кристали, които действат като точки на концентрация на напрежение. При приложено или остатъчно напрежение в агресивна среда, пукнатини започват по кристалните граници. Аморфният PFA няма такива кристални области, така че напрежението се разпределя по-равномерно. Скоростта на разпространение на пукнатината е следната: da/dt ∝ (кристалност)^1,5. По-високата кристалност води до по-бързо напукване.
Количествена устойчивост на пукнатини при напрежение като функция от скоростта на охлаждане
Контролирано изпитване в 98% H₂SO4 при 120 градуса при 50% граница на провлачване установи следното за PFA. За -закален с вода PFA (кристалност 10-20%, аморфен), времето за започване на напукване под напрежение е 1000-2000 часа, а напукването е минимално. За въздушно{15}}охлаждания PFA (кристалност 40-50%, полукристален), времето за иницииране е 200-400 часа и напукването е силно. За бавно охладен PFA (кристалност 50-60%) времето за започване е 50-150 часа и напукването е бързо. За закален PFA (кристалност 60-70%), времето на иницииране е<50 hours, and cracking is immediate.
Ръководство за избор на скорост на охлаждане и кристалност
| Метод на охлаждане | Степен на кристалност (%) | Време за възникване на напукване под напрежение (часове) | Препоръчва се за 98% H₂SO₄ |
|---|---|---|---|
| Загасете с вода | 10-20 | 1,000-2,000 | да |
| Въздушно охлаждане | 40-50 | 200-400 | не |
| Бавно охлаждане | 50-60 | 50-150 | не |
| Закален | 60-70 | <50 | не |
Създаване на информирана спецификация
За PFA нагревателна тръба в 98% сярна киселина при 120 градуса, посочете закаляване с вода след екструдиране, за да се постигне ниска кристалност (10-20%). Чрез контролиране на скоростта на охлаждане инженерът максимизира устойчивостта на напукване под въздействието на околната среда.
