Для нагревателя оболочки из PFA (перфторалкокси), используемого для поддержания температуры 100 градусов в 20% растворе соляной кислоты, как водопоглощение полимера (0,03% по сравнению с . 0.08%) меняет скорость проникновения HCl и время воздействия кислоты на резистивный провод?

PFA absorbs 0.03-0.08% water in 20% HCl @ 100°C depending on grade and processing. The HCl permeation rate through the polymer wall increases with increasing water absorption (0.08%). The HCl permeation rate is 0.02-0.05 g/m2.day at 0.03% water absorption, and the time to acid attack on the resistance wire is >10000 часов. Водопоглощение составляет 0,08%, скорость проникновения составляет от 0,08 до 0,15 г/м2-сутки, а время воздействия составляет от 2000 до 5000 часов. Абсорбированная вода действует как пластификатор полимера, увеличивая свободный объем и обеспечивая более быструю диффузию HCl.

Механизм усиления проникновения HCl водой

Аморфные части PFA могут поглощать молекулы воды, что увеличивает свободный объем. Молекулы HCl распределены по этим местам. Повышенное содержание воды приводит к более высокому коэффициенту диффузии (D) и растворимости (S) HCl. P=D x S (скорость проникновения)

Количественное проникновение HCl в сравнении с водопоглощением

Водопоглощение (%) Скорость проникновения HCl (г/м2·день) Время коррозии проволоки (часы)
0.01 0.01-0.02 >20,000 0.03 0.02-0.05 >10,000 0.05 0.04-0.08 5,000-10,000 0.08 0.08-0.15 2,000-5,000 0.10 0.12-0.20 1,000-3,000
Руководство по контролю водопоглощения

Водопоглощение (%) Рекомендуемая марка Ожидаемый срок службы (1000 часов)<0.03 High-purity PFA >10,000 0.03-0.05 Standard PFA 5,000-10,000 0.05-0.08 Off-grade PFA 2,000-5,000 >0,08Неприемлемо<2,000
Создание информированной спецификации

Используйте PFA с водопоглощением менее 0,03 % (высокая-степень чистоты) в качестве нагревателя PFA в 20 % HCl при температуре 100 градусов. Инженер уменьшает проникновение HCl, регулируя поглощение воды, и таким образом сохраняет резистивный провод.