UV starojums pārrauj virsmas C{0}}F ķēdes, veidojot porainus degradācijas slāņus
PCB iedarbības, virsmu tīrīšanas un notekūdeņu attīrīšanas tvertnes bieži uzstāda UV dezinfekcijas vai fotokatalīzes lampas tuvu sildīšanas komponentiem. Ilgstoša- ultravioletā apstarošana bombardē PTFE iegremdējamā sildītāja ārējo apvalku, saraujot stabilās oglekļa-fluora molekulārās saites un iznīcinot kompakto virsmu sakraušanu. Sildītāji, kas novietoti tālu no UV gaismas avotiem, saglabā neskartus blīvus aizsargslāņus, savukārt ilgstoša UV iedarbība rada vienmērīgas seklas mikro{4}poras visās apstarotajās zonās. UV-izraisīti poraini defekti darbojas kā ātri jonu infiltrācijas kanāli, apvienojot fotoķīmisko noārdīšanos ar vannas korozīvo eroziju, izraisot virsmas krītu veidošanos un kopējo PTFE iegremdējamā sildītāja izolācijas vājināšanos.
Laboratorijas salīdzināšanas testi liecina, ka PTFE iegremdējamais sildītājs, kas pasargāts no UV starojuma, saglabā stabilu kalpošanas laiku 18–24 mēnešus. Sildītāji, kas katru dienu tiek pakļauti spēcīgam UV lampas starojumam, 10 mēnešu laikā cieš no smagas virsmas ķēdes pārrāvuma bojājumiem. Šajā rakstā ir analizēti UV fotoķīmiskās termiskās -ķīmiskās kompozīta noārdīšanās mehānismi, parādīti kompromisi starp tuvu UV lampu izkārtojumu un pret-UV virsmas aizsardzību, kā arī nodrošināti klasificēti pret-UV-starojuma atbilstības standarti.
Pamatinženierijas{0}}atlaide starp kompakto UV lampu uzstādīšanu un UV noārdīšanās kontroli
UV lampu uzstādīšana pie sildītājiem ietaupa tvertnes iekšējo telpu un uzlabo fotokatalīzes efektivitāti, tomēr nepārtraukts UV starojums sadala PTFE iegremdējamā sildītāja ārējo molekulāro struktūru. UV izolācijas deflektoru uzstādīšana vai lampu novietošana attālās vietās būtiski novērš tiešu apstarošanu, bet samazina reakcijas efektivitāti un paplašina tvertnes telpas aizņemšanu. Standarta vienotajam-sienas PTFE iegremdējamam sildītājam nav UV-stabilizētu šķērssaites{4}}piedevu. Ilgtermiņa- ultravioletā starojuma iedarbība ātri paplašina izkliedētās UV mikro{7}}starpas, veidojot savstarpēji savienotus pilnus{8}}virsmas apakšzemes defektu tīklus.
UV starojuma smaguma pakāpe un PTFE iegremdējamais sildītājs Virsmas noārdīšanās riska tabula
| Ikdienas UV iedarbības stundas | UV starojuma intensitāte | Fotodegradācijas uzkrāšanās ātrums | Kalpošanas laiks | Ieteicamā struktūra |
|---|---|---|---|---|
| Mazāks vai vienāds ar 3 h dienā, aprīkoti UV izolācijas deflektori | Zema intensitāte Mazāka vai vienāda ar 80 μW/cm² | Lēni, vāji izkaisītas sīkas virsmas mikro{0}}poras | 17-23 mēneši | Standarta formēts PTFE iegremdējamais sildītājs |
| 3–7h daļēja tieša UV iedarbība bez ekranēšanas | Vidēja intensitāte 80–180 μW/cm² | Mērena pazemes poru paplašināšanās | 11-15 mēneši | Vidēja šķērs{0}}saite UV-vairogs vidēji biezs-sienas PTFE iegremdējamais sildītājs |
| >7 h visu diennakti--neaizsargāts spēcīgs UV starojums | High intensity >180 μW/cm² | Ātra pilnas virsmas{0}}pulverēšana un vienmērīga sienu retināšana | 4-9 mēneši | Bezšuvju augstas šķērssaites-saites biezas-sienas pret-UV-degradācijas formā veidots PTFE iegremdējamais sildītājs |
Divkāršs UV fotodegradācijas un šķidrās korozijas mehānisms
Ultravioletie fotoni nepārtraukti ietriecas PTFE iegremdējamā sildītāja virsmā un sarauj C-F saites, veidojot brīvos radikāļus, atslābinot molekulu sakraušanos un radot porainus krīta slāņus. Skābie anjoni un smago metālu joni ķīmiskajā šķidrumā iekļūst UV-inducētās mikro-porās katrā sildīšanas-dzesēšanas ciklā, vēl vairāk paplašinot pazemes defektu kanālus. Kodīgs materiāls dziļi iesūcas spraugās starp ārējo bojāto PTFE apvalku un iekšējo apkures izolācijas pildvielu. Vadītspējīgas sāls atliekas uzkrājas izolācijas slāņos, veidojot pastāvīgus noplūdes kanālus, kas nepārtraukti pazemina kopējo izolācijas pretestību ciklu pēc cikla. Porainas UV-bojātas virsmas absorbē vairāk korozīvu jonu un suspendēto nogulumu apritē, paātrinot nepārtrauktu virsmas pulverizāciju un veidojot paš-novecošanās ciklu. Bojājumi vienmērīgi sadalās uz visām vertikālajām virsmām, kas ir vērstas pret PTFE iegremdējamā sildītāja UV lampu avotiem.
Ražošanas apdraudējumi
UV-inducētas pilnas-virsmas mikro-poras krasi samazina PTFE iegremdējamā sildītāja izolācijas pretestību un izraisa biežu noplūdes aizsardzības strāvas padeves pārtraukumu, pārtraucot nepārtrauktu PCB fototīrīšanu un notekūdeņu attīrīšanas sēriju ražošanu. Irdeni krīts{4}}līdzīgi noārdīšanās slāņi kavē siltuma pārnesi un veido izkliedētus, noturīgus karstos punktus, kā rezultātā rodas nevienmērīga šķidruma apstrādes efektivitāte un lielāks sagataves lūžņu daudzums. Progresējoša vienmērīga sienu retināšana, ko izraisa fotoķīmiskās matricas bojājumi, galu galā rada nejaušas iespiešanās caurumus, kā rezultātā rodas vairāku-punktu īssavienojuma-atteice un PTFE iegremdējamais sildītājs tiek pilnībā iznīcināts. Smalks trausls PTFE pulveris izplūst no UV-degradētām virsmām un piesārņo procesa šķidrumu, radot daļiņu un miglas defektus uz precīzās shēmas plates pamatnēm.
Seku mazināšanas atbilstības risinājumi
Zemas-UV-ekspozīcijas ražošanas līnijās, kas aprīkotas ar izolācijas deflektoriem, var izmantot standarta formas PTFE iegremdēšanas sildītāju; noregulējiet UV lampas montāžas attālumu, lai izvairītos no tiešas apstarošanas uz sildītāja korpusiem. Vidēja UV starojuma riska darbnīcās tiek izvēlēts vidējs šķērs-saites UV-vairogs vidēji biezs-sienas PTFE iegremdējamais sildītājs ar īpašām pret-UV stabilizatora piedevām, lai palēninātu C-F ķēdes pārrāvumu. Masveida ražošanas līnijām ar ilgstošu-neekranētu UV lampu darbību ir jāaprīko bezšuvju augstas šķērssaites{10}}saites biezas-sienas pret-UV-degradācijas formā veidots PTFE iegremdējamais sildītājs, lai izturētu pastāvīgu fotonu bombardēšanu. Ekspluatācijas palīgnoteikumi: starp lampām un sildītājiem uzstādiet necaurspīdīgas UV izolācijas plāksnes; regulāri pārbaudiet novecojušās UV lampas, lai izvairītos no pārmērīgas starojuma noplūdes; pielāgojiet aprīkojuma izkārtojumu, lai apkures komponenti būtu ārpus tiešās UV pārklājuma zonām.
Secinājums
PTFE iegremdējamā sildītāja virsmas pilnīga -pulverēšana un vienmērīga sieniņu retināšana ilgstošas- ultravioletās apstarošanas rezultātā rodas no savienotas fotoķīmiskās molekulārās ķēdes šķelšanās un paātrinātas korozīvo jonu infiltrācijas caur UV-atslābinātām mikro{3}}porām, nevis no {{4} stabilas, kompaktas vides novecošanas zem UV stariem. Parastajam ne-šķērssavienotajam plānsienu-PTFE iegremdējamajam sildītājam nav UV-bloķējoša šķērssaites-pastiprinājuma, lai tas izturētu nepārtrauktu fotonu starojumu. Standartizēti UV izolācijas deflektoru un attālās lampas izkārtojuma protokoli, kas saskaņoti ar UV-stabilizētu šķērssaites-sienu biezu-sienu PTFE iegremdējamo sildītāju, pamatojoties uz starojuma intensitāti un ikdienas ekspozīcijas ilgumu, var efektīvi ierobežot virsmas poraino degradāciju un pagarināt ar UV fotokatalīzes PTFE ķīmisko tvertņu sistēmu kalpošanas laiku.
