برای گرم کن غلاف PFA (پرفلوئوروآلکوکسی) که برای نگهداری 130 درجه در محلول هیدروکسید پتاسیم 50 درصد در فشار اتمسفر استفاده می شود، حداکثر ضخامت دیواره مجاز برای نگه داشتن پلیمر در زیر نقطه ذوب آن در رابط سیم مقاومت چقدر است؟

PFA دارای نقطه ذوب 260 درجه در 50٪ هیدروکسید پتاسیم در 130 درجه است. دما در رابط سیم T اسید + ΔT است که در آن ΔT=q × t / k با k=0.25 W/mK حداکثر ضخامت دیوار مجاز 0.41 میلی متر برای چگالی توان نماینده 8 W/cm² (80000 W/m²) و دمای توده 130 درجه است تا اطمینان حاصل شود که تماس سیم کمتر از 26 درجه باقی می ماند. اگر دیواره ها حتی ضخیم تر بودند، سطح مشترک از 260 درجه فراتر می رفت و پلیمر را ذوب می کرد و باعث خرابی فاجعه بار سیستم می شد.

فرآیند ذوب سطحی یک سیم

سیم مقاومت داغ می شود. تفاوت دما در سراسر دیوار PFA متناسب با ضخامت دیوار است. هنگامی که دمای رابط از 260 درجه فراتر رفت، PFA ذوب می شود و سیم در معرض دید قرار می گیرد و عایق الکتریکی از کار می افتد. محلول سوزاننده ممکن است به طور بالقوه با پلیمر مذاب واکنش دهد.

دمای سیم کمی در مقابل ضخامت دیوار

برای 50٪ KOH در 130 درجه و 8 W/cm2:

ضخامت دیوار (mm) ΔT ( درجه ) دمای سیم ( درجه ) شرط PFA 0.2 64 194 ایمن 0.3 96 226 ایمن 0.4 128 258 نزدیک به ذوب 0.41 131 261 شروع ذوب 0.5 160 290 ذوب شده، ناموفق راهنمای حداکثر ضخامت دیواره مجاز

چگالی توان (W/cm 2) حداکثر ضخامت دیوار برای سیم T<260 o C (mm) 5 0.65 6 0.54 7 0.46 8 0.41 10 0.32 12 0.27
توسعه مشخصات آگاهانه

برای یک بخاری PFA در 50٪ KOH در دمای 130 درجه، ضخامت دیواره 0.35-0.40 میلی متر در 8 W/cm² ارائه کنید. کاهش ضخامت برای افزایش چگالی توان. مهندس ضخامت دیوار را طوری تنظیم می کند که غلاف PFA ذوب نشود.