Per a un escalfador de funda de PFA (perfluoroalcoxi) utilitzat per mantenir 130 graus en una solució d'hidròxid de potassi al 50% a pressió atmosfèrica, quin és el gruix de paret màxim permès per mantenir el polímer per sota del seu punt de fusió a la interfície del cable de resistència?
Deixa un missatge
El PFA té un punt de fusió de 260 graus en hidròxid de potassi al 50% a 130 graus. La temperatura a la interfície del cable és T àcid + ΔT on ΔT=q × t / k amb k=0.25 W/mK El gruix màxim permès de la paret és de 0,41 mm per a una densitat de potència representativa de 8 W/cm² (80.000 W/m²) i una temperatura de contacte a granel de 130 graus per assegurar que es mantingui per sota dels 260 graus de contacte. Si les parets fossin encara més gruixudes, la interfície superaria els 260 graus, fonent el polímer i provocant una fallada catastròfica del sistema.
Procés de fusió superficial d'un fil
El cable de resistència s'escalfa. La diferència de temperatura a través de la paret de PFA és proporcional al gruix de la paret. Quan la temperatura de la interfície supera els 260 graus, el PFA es fon i el cable queda exposat i l'aïllament elèctric falla. La solució càustica pot reaccionar potencialment amb el polímer fos.
Temperatura quantitativa del cable versus gruix de paret
Per al 50% de KOH a 130 graus i 8 W/cm2:
Gruix de la paret (mm) ΔT (grau) Temperatura del cable (grau) Condició PFA 0.2 64 194 Segur 0.3 96 226 Segur 0.4 128 258 Prop de la fusió 0.41 131 261 Comença la fusió 0.5 160 290 Fon, fallat Guia de gruix de paret màxim admissible
Densitat de potència (W/cm 2 ) Gruix de paret màxim per al cable T<260 o C (mm) 5 0.65 6 0.54 7 0.46 8 0.41 10 0.32 12 0.27
Elaboració d'una especificació informada
Per a un escalfador de PFA al 50% de KOH a 130 graus, proporcioneu un gruix de paret de 0,35-0,40 mm a 8 W/cm². Redueix el gruix per augmentar la densitat de potència. L'enginyer ajusta el gruix de la paret per no fondre la funda de PFA.
