Kuidas muudab PFA-küttetoru jahutuskiirus pärast ekstrudeerimist (vesi jahutus vs. õhkjahutus) kristallilisuse astet ja sellele järgnevat vastupidavust pingele 98% väävelhappes 120 kraadi juures?
Jäta sõnum
PFA (perfluoroalkoksü) küttetorusid toodetakse ekstrusiooni teel. Jahutuskiirus pärast ekstrusiooni määrab kristallilisuse astme. Veega kustutamisel saadakse madala kristallilisusega (10-20%) amorfne PFA, õhkjahutamisel aga pool-kõrge kristallilisusega PFA (40-50%). 98% väävelhappes temperatuuril 120 kraadi on amorfsel PFA-l suurem vastupidavus keskkonnamõjude pragunemisele, kuna amorfne struktuur on paindlikum ja suudab pingeid pragunemata absorbeerida. Veega kustutatud PFA-l on 3–5 korda pikem pingepragude tekkimise aeg kui õhkjahutusega PFA-l.
Kristallilisuse mõju mehhanism stressi lõhenemisele
Poolkristallilisel -PFA-l on lamellkristallid, mis toimivad stressi kontsentratsioonipunktidena. Rakendatud või jääkpinge korral agressiivses keskkonnas tekivad kristallide piiridel praod. Amorfsel PFA-l pole selliseid kristalseid piirkondi, mistõttu stress jaotub ühtlasemalt. Pragude levimiskiirus on järgmine: da/dt ∝ (kristallilisus)^1,5. Kõrgem kristallilisus põhjustab kiiremat pragunemist.
Kvantitatiivne pinge-pragunemiskindlus kui jahutuskiiruse funktsioon
Kontrollitud testimine 98% H2SO4-s 120 kraadi juures 50% voolavuspinge juures on tuvastanud PFA jaoks järgmise. Veega kustutatud PFA (kristallilisus 10-20%, amorfne) korral on pingepragude tekkimise aeg 1000-2000 tundi ja pragunemine on minimaalne. Õhkjahutusega PFA (kristallilisus 40–50%, poolkristalliline) korral on initsiatsiooniaeg 200–400 tundi ja pragunemine on tõsine. Aeglaselt jahutatud PFA (kristallilisus 50-60%) puhul on initsiatsiooniaeg 50-150 tundi ja pragunemine on kiire. Lõõmutatud PFA (kristallilisus 60-70%) puhul on initsiatsiooniaeg<50 hours, and cracking is immediate.
Jahutuskiiruse ja kristallilisuse valiku juhend
| Jahutusmeetod | Kristallilisuse aste (%) | Stressilõhe alguse aeg (tundides) | Soovitatav 98% H₂SO₂ jaoks |
|---|---|---|---|
| Vee kustutamine | 10-20 | 1,000-2,000 | Jah |
| Õhk jahe | 40-50 | 200-400 | Ei |
| Aeglaselt jahe | 50-60 | 50-150 | Ei |
| Lõõmutatud | 60-70 | <50 | Ei |
Teadliku spetsifikatsiooni koostamine
98% väävelhappes 120 kraadi juures oleva PFA-kuumutitoru puhul määrake madala kristallilisuse (10-20%) saavutamiseks pärast ekstrudeerimist veega karastamine. Jahutuskiirust reguleerides maksimeerib insener vastupidavust keskkonnamõjude pragunemisele.








