Saskarnes brīvo radikāļu oksidēšanās, ko izraisa ieslodzīta virsmaktīvās vielas plēve pēc tvertnes tīrīšanas
PCB ražošana, bezelektroniskā pārklājuma un alumīnija pirmapstrādes tvertnes izmanto anjonu, nejonu un katjonu virsmaktīvās vielas tvertnes sienu un sagatavju tīrīšanai. Pēc regulāras tvertnes skalošanas, nepilnīga skalošana atstāj plānas virsmaktīvās plēves, kas cieši pielīp pie PTFE apsildes iegremdēšanas plākšņu virsmām. Ilgstoši augstā vannas temperatūrā virsmaktīvās vielas atlikuma molekulas sadalās un PTFE-šķidruma saskarnē atbrīvo lielu daudzumu oksidatīvo brīvo radikāļu. Šie radikāļi nepārtraukti uzbrūk fluoroglekļa molekulārajām ķēdēm uz PTFE karsēšanas iegremdēšanas plāksnēm, saraujot C-F saites un mazinot virsmas molekulāro kompaktumu. Atšķirībā no tvertnēm, kas rūpīgi izskalotas ar svaigu ūdeni, lai novērstu virsmaktīvo vielu atlikumus, nepilnīga pēc-tīrīšana atstāj noturīgus virsmaktīvo vielu saskarnes slāņus, kas veido slēptās katalītiskās oksidācijas vietas visu gadu. Oksidācijas bojājumi rada neskaitāmas pazemes mikro-poras, kas darbojas kā pastāvīgi infiltrācijas kanāli skābju, sārmu un smago metālu joniem. Pārklāta katalītiskā oksidācija un ķīmiskā erozija pakāpeniski padara plākšņu virsmas krītainas, veido plaši izplatītas mikro{11}bedrītes un izraisa nevienmērīgu lokālu sienu retināšanu, ievērojami saīsinot PTFE apsildes iegremdēšanas plākšņu kalpošanas laiku. Laboratorijas tīrīšanas atlikumu kontrasta novecošanas testi liecina, ka PTFE karsēšanas iegremdēšanas plāksnes ar pilnu daudzpakāpju skalošanu pēc-tīrīšanas saglabā stabilu kalpošanas laiku 18–24 mēnešus, savukārt plāksnēm ar noturīgām nemazgātām virsmaktīvo vielu plēvēm 10 mēnešu laikā rodas nopietni saskarnes katalītiskās oksidācijas bojājumi. Šajā rakstā ir aprakstīti virsmaktīvās vielas sadalīšanās ar radikālu oksidāciju saistīti ķīmisko kompozītmateriālu noārdīšanās mehānismi, izskaidroti galvenie inženiertehniskie kompromisi starp vienkāršotām īsajām skalošanas darbplūsmām un pretoksidācijas aizsardzību PTFE karsējamām iegremdēšanas plāksnēm, kā arī nodrošināta klasificēta pret-virsmaktīvā viela, kas atbilst standarta rezultātam{22}.
Inženiertehniskā pamatmaiņa-atlaide starp saīsināto pastu-tīrīšanu, skalošanu un saskarnes oksidācijas kontroli
Samazinot skalošanas laiku un samazinot saldūdens patēriņu tvertnes tīrīšanas laikā, tiek paātrināti apkopes cikli un samazinātas ūdens un notekūdeņu attīrīšanas izmaksas, tomēr plānas atlikušās virsmaktīvās vielas plēves paliek uz PTFE sildīšanas iegremdēšanas plākšņu virsmām un nepārtraukti rada oksidatīvos radikāļus augstā temperatūrā, lai sadalītu fluorpolimēra matricu. Daudzpakāpju gradienta saldūdens skalošanas ieviešana un galīgā neitrāla bufera cirkulācija pilnībā nomazgā virsmaktīvās vielas atlikumus un būtiski novērš katalītiskās oksidācijas avotus, vienlaikus pagarinot tvertnes apkopes dīkstāves laiku un palielinot ikdienas tīra ūdens patēriņu un notekūdeņu novadīšanas izdevumus. Standarta vienotajām -sienām veidotajām PTFE sildīšanas iegremdēšanas plāksnēm nav -radikālas oksidācijas šķērssaites{5}}stabilizatora modifikācijas. Ilgtermiņa-saskarsmes katalītiskais brīvo radikāļu uzbrukums ātri paplašina virsmas mikro{8}poras savstarpēji savienotos defektu tīklos pēc desmitiem karsēšanas ciklu ar atlikušo virsmaktīvās vielas pārklājumu.
Virsmaktīvās vielas atlikuma smaguma pakāpe un PTFE sildīšanas iegremdēšanas plāksnes saskarnes oksidēšanās riska tabula
| Ikdienas virsmaktīvās vielas atlieku pārklājuma ilgums | Atlikušā virsmaktīvās vielas plēves biezuma pakāpe | Saskarnes katalītiskās oksidācijas kompozītmateriālu noārdīšanās uzkrāšanās ātrums | Vidējais stabils kalpošanas laiks | Ieteicamā pret{0}}oksidācijas sildīšanas plāksnes struktūra |
|---|---|---|---|---|
| Mazāks vai vienāds ar 3 stundām katru dienu plānas atlikušās plēves, tiek pieņemta trīs-pakāpju pilna skalošana | Viegli plāna kārtiņa bez redzamām putām | Lēna, vāja, izkliedēta matēta krāsas maiņa uz plākšņu virsmām | 17-23 mēneši | Standarta formētas PTFE sildīšanas iegremdēšanas plāksnes |
| 3–7 stundas dienā mērens virsmaktīvās vielas atlikuma slānis, tikai viena ātra skalošana | Vidēja plēve ar ik pa laikam peldošām putām | Mērena pazemes mikro{0}}poru izplešanās uz pilnām plākšņu virsmām | 11-15 mēneši | Vidēja šķērssaites oksidēšana-stabilizēta vidēji bieza-sienas PTFE iegremdējamās plāksnes |
| Vairāk nekā 7 stundu-visu diennakti | Biezs noturīgu putu{0}}veidojošs atlikumu slānis | Ātra pilna{0}}plākšņu virsmas pulverizācija un nevienmērīga lokalizēta sienu retināšana | 4-9 mēneši | Bezšuvju augstas šķērs{0}}saites biezas-sienas pret-radikāl-oksidācijas formētas PTFE apsildes iegremdēšanas plāksnes |
Virsmaktīvās vielas atlikumu dubultā radikāļu{0}}oksidācijas un ķīmiskās noārdīšanās mehānisms
Virsmaktīvās vielas molekulas, kas iesprostoti uz PTFE sildīšanas iegremdēšanas plākšņu virsmām, nevar pilnībā izkliedēties cirkulējošā šķidrumā nepilnīgas skalošanas dēļ. Pastāvīgi augstas{1}}temperatūras vannas apstākļi izraisa garas-ķēdes virsmaktīvās organiskās vielas termisko sadalīšanos, radot masīvus hidroksil- un alkiloksidatīvos brīvos radikāļus, kas koncentrēti PTFE šķidrā-cietajā saskarnē. Šie augstas -aktivitātes radikāļi sarauj stabilās C-F molekulārās saites uz fluorpolimēra virsmas, bojājot starpmolekulāro saistīšanas spēku un veidojot vaļīgus porainus virsmas slāņus, kas piepildīti ar neredzamām pazemes mikro{7}}porām. Katrs dzesēšanas un sildīšanas cikls pārmaiņus paātrina radikāļu veidošanos un jonu iekļūšanu. Kodīgie skābes radikāļi, hidroksīda joni un smago metālu katjoni dziļi izkliedējas oksidācijas izraisītās mikro{11}porās, paplašinot sīkos tukšumus savstarpēji savienotos plaisu tīklos, kas aptver visu plāksni. Kodīgs materiāls iesūcas dziļi saskarnes defektu kanālos un iekļūst spraugās starp ārējo PTFE apvalku un iekšējo sildīšanas serdes izolācijas pildvielu. Vadošo metālu sāls atlikumi uzkrājas izolācijas slāņos, veidojot pastāvīgus noplūdes kanālus, kas vienmērīgi samazina kopējo izolācijas pretestības maiņu. Porainas oksidētas virsmas adsorbē vairāk virsmaktīvo vielu molekulu un peldošos organiskos piesārņotājus sekojošās sērijveida ražošanas laikā, sabiezinot saskarnes atlikušās plēves un paaugstinot radikālās oksidācijas intensitāti, veidojot paš-pastiprinošu apburto loku paātrinātai pilnīgai plākšņu novecošanai. Bojājumi vienmērīgi sadalās pa visām pilnībā iegremdētajām PTFE sildīšanas iegremdēšanas plākšņu virsmām bez lokalizētām koncentrētām bojājumu joslām.
Ražošanas apdraudējumi, ko izraisa saskarnes katalītiskās oksidācijas bojājumi
Vienmērīgas pilnas -plākšņu oksidācijas mikro-poras pakāpeniski pasliktina PTFE apsildes iegremdēšanas plākšņu izolācijas pretestību, izraisot biežu noplūdes aizsardzības strāvu- un pārtraucot nepārtrauktu PCB aktivāciju un bezelektroniskās pārklājuma sērijas ražošanas grafikus. Irdeni krīta oksidācijas piesārņojuma slāņi darbojas kā termiskā barjera un veido izkliedētus noturīgus karstos punktus, izraisot nevienmērīgu vannas temperatūras sadalījumu un nekonsekventu sagataves pārklājuma vai kodināšanas kvalitāti, krasi palielinot sagataves lūžņu daudzumu. Progresējoša nevienmērīga sienu retināšana ilgstošas -virsmaktīvās vielas radikāļu oksidēšanās rezultātā caur-sienas caurumiem ģenerē nejaušu vairāku -pozīcijas vietu, nodrošinot tiešu kontaktu starp iekšējiem sildīšanas vadiem un korozīvo virsmaktīvo vielu-, kas satur procesa šķidrumu un izraisot negaidītu vairāku{9}}punktu īssavienojumu un PTFE sildīšanas ķēdes pilnīgu PTFE sildīšanas ķēdi. Trausli pulverizēti PTFE fragmenti, kas izdalīti no oksidētām plākšņu virsmām, piesārņo pārklājuma un kodināšanas vannas, ieviešot polimēru daļiņu piesārņojumu, kas rada caurumu un miglainus defektus uz precīzās shēmas plates un metāla komponentiem.
Novērtēti atbilstības un virsmaktīvo vielu atlieku mazināšanas optimizācijas risinājumi
Apstrādes tvertnes ar zemu-atlikumu daudzumu ar trīs-pakāpju pilnu saldūdens skalošanu un īsu ikdienas virsmaktīvās vielas plēves pārklājumu var izmantot standarta formas PTFE sildīšanas iegremdēšanas plāksnes; uzstādiet tiešsaistes putu sensorus, lai nosūtītu automātiskus trauksmes signālus, kad virsmaktīvās vielas putas pēc tīrīšanas pārsniedz drošus sliekšņus. Vidēja virsmaktīvo vielu atlikumu pus-automātiskās ražošanas līnijas ar tikai vienu ātrās pēc-tīras skalošanas atlasi vidējas šķērs-saites oksidācijas-stabilizētas vidēji biezas-sienas PTFE sildīšanas iegremdēšanas plāksnes. Oksidācijas-izturīgs šķērssavienots molekulārais ietvars uztver virsmaktīvās vielas-ģenerētos brīvos radikāļus un nomāc neatgriezenisku fluorpolimēra ķēdes sadalīšanos ilgstošas-starpfāžu radikāļu uzbrukuma. 24-4 stundu nepārtrauktas masveida ražošanas tvertnēs un bez biezas noturīgas plēves{1} virsmas. skalojot ir jāaprīko bezšuvju augstas šķērssaites biezas-sienas pret-radikāl-oksidācijas formētas PTFE sildīšanas iegremdēšanas plāksnes. Blīvā, ļoti šķērssaistītā fluorpolimēra matrica ievērojami absorbē oksidatīvos brīvos radikāļus no sadalītajām virsmaktīvajām vielām un saglabā virsmas kompaktumu ilgstošas saskarnes katalītiskās oksidācijas darba vidēs. Papildu pēc-tīrīšanas virsmaktīvās vielas kontroles darbības noteikumi: pēc katras tvertnes tīrīšanas ieviesiet standartizētas trīs-gredienta saldūdens skalošanas procedūras; pēdējā skalošanas posmā pievienojiet putu šķelšanas neitrālu buferi, lai novērstu virsmaktīvās vielas plēves atlikumu; instalējiet tiešsaistes organiskās koncentrācijas monitorus, lai pārbaudītu pilnīgu atlieku noņemšanu pirms sērijveida ražošanas atsākšanas.
Secinājums
Veselas-plāksnes priekšlaicīga virsmas pulverizācija un PTFE sildīšanas iegremdēšanas plākšņu nevienmērīga sieniņu retināšana, ko izraisa nenoņemtas pēc-tīrīšanas atlikušās virsmaktīvās vielas, ir saistīti ar diviem destruktīviem faktoriem: iesprostoto virsmaktīvo vielu plēvju termiskā sadalīšanās, kam seko nepārtraukti oksidatīvi brīvie radikāļi, kas izraisa starpfakciju cissopolimēru katalītisko ķēdi. paātrināta kodīgu jonu infiltrācija caur vaļēju oksidētu porainu matricu, nevis stabila tīra-vanna vienmērīga dabiska novecošanās. Parastām plānām viendabīgām-sienām, ne-sienu šķērssavienotām standarta PTFE karsēšanas iegremdēšanas plāksnēm trūkst radikāli-absorbējoša oksidācijas stabilizatora šķērssaites-pastiprinājuma, lai tās izturētu ilgus-starpfāzu virsmaktīvās vielas katalītiskās oksidācijas ciklus. Standartizētu vairāku{10}}gradientu pēc-tīras skalošanas un tiešsaistes putu/atlieku novērošanas protokolu ieviešana, lai novērstu noturīgas virsmaktīvo vielu saskarnes plēves, apvienojumā ar oksidācijas-stabilizētu šķērssavienojumu{13}}biezu-sienu formētu PTFE plāksni, kas ir saskaņota ar ikdienas pārklājuma sildīšanas līdzekli. efektīvi ierobežo pilnu-plāksnes mikro-poru veidošanos un vienmērīgu oksidācijas sieniņu retināšanu. Pielāgotas pret-radikālas šķērssaites-stabilizatora piedevas attiecības un kopējo plākšņu sieniņu biezuma parametrus var izveidot, pamatojoties uz virsmaktīvās vielas veidu un tvertnes tīrīšanas biežumu, lai saglabātu stabilu molekulāro kompaktumu un ilgu kalpošanas laiku mitrās apstrādes tvertņu sistēmām, kas aprīkotas ar PTFE sildīšanas iegremdēšanas plāksnēm, kuras bieži saskaras ar virsmaktīvās vielas atlikušo -tīrīšanu.
