Per a un escalfador de funda de PFA (perfluoroalcoxi) que s'utilitza per mantenir 100 graus en una solució d'àcid clorhídric al 20%, com canvia l'absorció d'aigua del polímer (0,03% vs . 0.08%) la taxa de penetració de l'HCl i el temps d'atac àcid al cable de resistència?

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 hores. L'absorció d'aigua és del 0,08% amb una taxa de permeació de 0,08 a 0,15 g/m2-dia i un temps d'atac de 2.000 a 5.000 hores. L'aigua absorbida actua com a plastificant del polímer, augmentant el volum lliure i permetent una difusió més ràpida del HCl.

Mecanisme de millora de la permeació de HCl per aigua

Les porcions amorfes de PFA poden absorbir molècules d'aigua que milloren el volum lliure. Les molècules de HCl es troben repartides per aquests llocs. L'augment del contingut d'aigua dóna lloc a un coeficient de difusió (D) i solubilitat (S) més elevats de l'HCl. P=D x S (taxa de permeació)

Permeació quantitativa de HCl vs absorció d'aigua

Absorció d'aigua (%) Taxa de penetració de HCl (g/m2·dia) Temps de corrosió del cable (hores)
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
Manual de control de l'absorció d'aigua

Absorció d'aigua (%) Grau recomanat Vida esperada (1.000 hores)<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 >0,08 No acceptable<2,000
Creació d'una especificació informada

Utilitzeu PFA amb una absorció d'aigua inferior al 0,03% (grau de puresa-alt) com a escalfador de PFA en HCl al 20% a 100 graus. L'enginyer redueix la permeació de HCl regulant l'absorció d'aigua i així preserva el cable de resistència.