در گرمکن غلاف PFA (پرفلوروآلکوکسی) که برای حفظ 150 درجه در محلول قلیایی مخلوط 50/50 NaOH/KOH استفاده می‌شود، نسبت پتاسیم به سدیم (1:1 در برابر غلظت آلکالی:1) چگونه است. دیوار پلیمری؟

میزان یون‌های قلیایی از طریق دیواره 1.0 میلی‌متری PFA در محلول قلیایی مخلوط 50/50 در 150 درجه تابعی از نسبت پتاسیم به سدیم است. یون K + شعاع یونی بیشتری ( 138 pm ) نسبت به Na + ( 102 pm ) دارد . یون های بزرگتر کندتر عبور می کنند. میزان نفوذ 0.05-0.10 گرم بر متر مربع · روز با نسبت K/Na 1:1 است. در نسبت 3:1 (K + بیشتر)، نرخ نفوذ به 0.03-0.06 گرم بر متر مربع در روز کاهش می یابد، زیرا یون های K + بزرگتر مسیرهای انتشار را مسدود می کنند.

مکانیسم نفوذ یون قلیایی در PFA

یون‌های قلیایی با استفاده از فرآیند انتشار محلول به PFA نفوذ می‌کنند. مولکول های آب با یون ها خوشه می شوند. هر چه یون بزرگتر باشد، ضریب انتشار کوچکتر است. در محلول های قلیایی مخلوط، یون بزرگتر (K+) آهسته تر و یون کوچکتر (Na+) با سرعت بیشتری منتشر می شود. در نسبت‌های K/Na بالا، رفتار نفوذ تحت سلطه یون‌های کندتر K$^+$- است.

نرخ نفوذ کمی در مقابل نسبت K/Na

نسبت K/Na محتوای KOH (%) محتوای NaOH (%) نرخ نفوذ (g/m2·day)
راهنمای نسبت K/Na و نرخ نفوذ 0 0 100 0.10-0.20 0.5 33 67 0.08-0.15 1.0 50 50 0.05-0.10 2.0 67 33 0.04-0.08 3.0 75 25 0.03-0.06 5.0 83 17 0.02-0.05

نرخ نفوذ هدف (g/m2/day) حداقل نسبت K/Na توصیه شده<0.10 >1.0 بله<0.05 >3.0 بله<0.03 >5.0 بله
مشخص کردن با اطمینان

نسبت K/Na بالاتر (KOH بیشتر) نفوذ قلیایی را برای یک بخاری PFA در قلیایی مخلوط در دمای 150 درجه سانتی گراد کاهش می دهد. از حداقل نسبت K/Na 1:1 برای به حداقل رساندن نفوذ استفاده کنید. مهندس محتوای قلیایی را به منظور محدود کردن نفوذپذیری یون از طریق دیواره PFA تغییر می‌دهد.