An Timpeallacht Mhór
Tá picilte aigéid hidreafluarach measctha ag 90 céim ar cheann de na timpeallachtaí is ionsaithí i bpróiseáil thionsclaíoch ceimiceach. Comhcheanglaíonn an tuaslagán-go hiondúil 10-20% HNO₃ agus 2-5% HF-chumhacht láidir ocsaídiúcháin aigéad nítreach le cumas uathúil an iain fluairíde chun scannáin ocsaíd chosanta ar mhiotail a choimpléasc agus a thuaslagadh.
Tantalam-Is é cóimhiotal tungstain 2.5% (Ta-2.5W) an t-ábhar miotalach is resistant creimeadh atá ar fáil ar bhonn tráchtála don tseirbhís seo. Tá friotaíocht eisceachtúil léirithe cheana féin ag tantalam íon; neartaíonn an breisiú tungstain an cóimhiotal agus feabhsaítear an fhriotaíocht in aghaidh ionsaí fluairíde trí éifeachtaí réitigh soladacha ar an scannán éighníomhach.
Tá PTFE díolmhaithe don dá aigéad ina n-aonar agus dá gcomhcheangal. Níl aon scannán éighníomhach a ionsaí. Níl aon adaimh miotail ann le haghaidh fluairíd go casta. Léiríonn an chomparáid idir an miotail is resistant agus an polaiméir támh sa timpeallacht mhór seo na teorainneacha bunúsacha a bhaineann le cosaint creimeadh miotalach.
An Scannán Éighníomhach Tantalum Faoi Ionsaí Fluairíde
Déanann Tantalam seasamh in aghaidh HNO₃-HF measctha trí scannán éighníomhach Ta₂O₅ atá ar cheann de na hocsaídí is resistant ó thaobh ceimice ar eolas. Tá an scannán cobhsaí in aigéad nítreach ar fud an raon tiúchana agus teochta iomlán. I láthair na n-ian fluairíde, téann an scannán faoi imoibriú tuaslagtha mall:
Ta₂O₅ + 14HF → 2TaF₇²⁻ + 5H₂O + 4H⁺
Tá an choimpléasc fluairíde tantalam intuaslagtha. Scaoileann an scannán. Imoibríonn an bunmhiotal tantalam leis an aigéad nítreach, a ath-ocsaídíonn an dromchla agus a athchóiríonn an scannán éighníomhach. Is é an glantoradh ná caillteanas leanúnach, mall tantalam-ráta creimthe a bhraitheann ar an tiúchan HF, ar an teocht, agus ar an gcóimheas HNO₃/HF.
Athraíonn an tungstain a chuirtear le Ta-2.5W an t-iompar seo. Athraíonn adaimh tungstain atá corpraithe sa scannán éighníomhach a struchtúr leictreonach, rud a fhágann go bhfuil sé níos resistant d'ionsaí fluairíde. Tá an ráta creimthe Ta-2.5W i HNO₃-HF measctha thart ar 30-50% níos ísle ná tantalam íon faoi na coinníollacha céanna. Is feabhas suntasach é seo - ach is laghdú ar an ráta é, ní deireadh a chur leis an meicníocht.
| Paraiméadar Creimeadh | Tantalam (íon) | Tantalam-2.5W | PTFE |
|---|---|---|---|
| Meicníocht cosanta creimeadh | Scannán éighníomhach Ta₂O₅ | D’athraigh W-scannán éighníomhach Ta₂O₅ | Cobhsaíocht dhílis C-F bannaí |
| Ráta creimthe i 15% HNO₃ + 3% HF ag 90 céim (mm/bliain) | 0.02-0.08 | 0.01-0.05 | 0 |
| Ráta creimthe má ardaíonn HF go 5% (mm/bliain) | 0.05-0.15 | 0.03-0.10 | 0 |
| Íogaireacht do chóimheas HNO₃/HF | Ard (braitheann cobhsaíocht scannáin ar chothromaíocht ocsaídiúcháin / fluairíd) | Measartha | Dada |
| Íogaireacht don teocht | Ard ( ráta thart ar dúbailt in aghaidh na 15 céim ) | Ard | Ceann ar bith ( faoi bhun 260 céim ) |
| Creimeadh crios Weld | Ionsaí fabhrach is féidir | Laghdaithe ach gan deireadh a chur leis | N/A (gan táthú) |
| Costas ábhair (coibhneasta) | 40-60× | 50-80× | 1× |
An Fachtóir Luasghéaraithe Teochta
Braitheann ráta creimthe tantalam i bhfluairíd-ina bhfuil tuaslagáin go mór-ar an teocht. Dúbailt an ráta thart ar gach méadú 15 céim. Ag 60 céim, d'fhéadfadh malartóir teasa Ta-2.5W fónamh ar feadh 5-8 bliana. Ag 90 céim, féadfaidh an saol seirbhíse a ghiorrú go 2-3 bliana. Ag 110 céim, d'fhéadfadh go mbeadh gá le hathsholáthar laistigh de 12-18 mí.
Tá ráta creimeadh PTFE náid ag na trí theocht go léir. Déantar saol seirbhíse an malartóra teasa a chinneadh ag creep meicniúil ó bhrú gaile, ní trí ionsaí ceimiceach. Ag 90 céim, le rialú brú gaile cuí, soláthraíonn PTFE 15+ shaol seirbhíse bliana-5-7 huaire níos faide ná Ta-2.5W.
An Leochaileacht Turais
Athraíonn an cóimheas HNO₃/HF i bhfolcadáin picilte le linn oibríochta. Caolaíonn an saotharphíosa tarraing-isteach uisce sruthlaithe an folctha. Is féidir breisithe aigéid chun tiúchan a aischur a dhéanamh le cóimheasa sonraíochta beagán as-. Athraíonn caillteanais galú an comhdhéanamh. Aistríonn na héagsúlachtaí seo an t-iarmhéid ocsaídiúcháin/fluairíde ar a mbraitheann tantalam chun a scannán éighníomhach a choinneáil.
Is féidir le tréimhse de chóimheas HNO₃/HF íseal-ó earráid suimithe aigéid, mar shampla-an scannán éighníomhach a bhaint as tantalam níos tapúla ná mar is féidir leis an aigéad nítreach atá ar fáil é a leasú. Leanann an creimeadh gníomhach mar thoradh air go dtí go gceartaítear an cóimheas aigéad. Féadfaidh an damáiste ó thuras amháin a bheith comhionann le míonna de chreimeadh gnáthseirbhíse.
Níl aon íogaireacht ag PTFE don chóimheas aigéad. Fágann turas cóimheasa d'aon mhéid an t-ábhar gan athrú. Tá an mharthanacht turas seo chomh luachmhar leis an ráta seasta creimthe chun saol na seirbhíse praiticiúla a chinneadh.
Achoimre
Tá malartóirí teasa PTFE díolmhaithe gan choinníoll ar HNO₃-HF picilte measctha ag 90 céim , agus tantalam-2.5% cóimhiotal tungstain-an miotal tráchtála is resistant don tseirbhís seo-creimeadh ag 0.01-0.05 mm in aghaidh na bliana trí scannán éighníomhach a thuaslagadh. Luathaíonn an ráta creimthe le teocht agus tá sé íogair don chóimheas HNO₃/HF. Soláthraíonn PTFE saol seirbhíse 5-7 × níos faide, cuireann sé deireadh le híogaireacht chun turais a phróiseáil, agus cosnaíonn sé codán den chóimhiotal teasfhulangach. I seirbhís measctha HNO₃-HF laistigh de theorainneacha teochta PTFE, is é PTFE an rogha is fearr.
Tá tacaíocht innealtóireachta do shonraíocht malartóra teasa PTFE i bpicil aigéad measctha ar fáil nuair a chuirtear isteach tiúchan aigéad, raonta teochta gnáth agus turais, agus sonraí saoil seirbhíse trealaimh reatha.
