اثر محلول 5% هیپوکلریت سدیم (سفید کننده) در 40 درجه بر سختی سطح بخاری PFA پس از 2000 ساعت کار متناوب چیست؟

بخاری های PFA در سیستم های نظافت و ضد عفونی صنعتی در معرض محلول های هیپوکلریت سدیم (NaOCl) با غلظت تا 5 درصد در دمای بین 40 تا 50 درجه قرار می گیرند. سختی سطح هیتر PFA پس از 2000 ساعت کار متناوب (مانند سیکل های 8 ساعته روزانه) 8 تا 15 واحد Shore D (از 66 به 74 تا 81) افزایش می یابد. رادیکال های هیپوکلریت سطح پلیمر را اکسید کرده و در نتیجه این شکنندگی ایجاد می شود. مواد حجیم هنوز انعطاف پذیر هستند و افزایش سختی به لایه خارجی 50-100 میکرومتر محدود می شود. بخاری هنوز برای یک دیوار 2 میلی متری کار می کند، اما سطح در معرض فشار مکانیکی یا چرخه حرارتی بیشتر در معرض ترک خوردن است. تخریب شدید با افزایش سختی بیش از 80 Shore D نشان داده می شود و جایگزینی باید ظرف 6 تا 12 ماه برنامه ریزی شود.

مکانیسم حمله هیپوکلریت
یکی از عوامل اکسید کننده قوی هیپوکلریت سدیم است. در محلول آبی به یون های هیپوکلریت اسید (HOCl) و هیپوکلریت (OCl-) جدا می شود. این گونه ها به مناطق آمورف PFA نفوذ می کنند، جایی که گروه های کربونیل فلوراید (-COF) و کربوکسیل (-COOH) را تشکیل می دهند و اتم های هیدروژن را از انتهای زنجیره باقی مانده (-CF2H تا -CF2OH) استخراج می کنند. سطح سخت می شود و پیوندهای متقابل- را تشکیل می دهد. هیپوکلریت در مقایسه با اسیدها که عمدتاً باعث نفوذ می شوند، بازسازی سطح ایجاد می کند. دما بر تخریب تأثیر می گذارد. پس از 2000 ساعت، سختی 2-4 واحد در 30 درجه و 10-20 واحد در 50 درجه افزایش می یابد.

افزایش سختی سطح با زمان قرار گرفتن در معرض (5٪ NaOCl، 40 درجه)
چرخه های عملیاتی (8 ساعت در روز) زمان قرار گرفتن در معرض (ساعت) سختی سطح (شور D) افزایش ظاهر سطح اقدام پیشنهادی
0 0 66 0 بخاری جدید 250 31 روز 68–70 2–4 مقداری کدر ادامه 500 63 روز 70–73 4–7 مات، مقداری زبری1،{10}} روز 72–76 6–۱۰ کسل‌کننده، سفید شدن کم‌رنگ Track 1،{18 به‌صورت سه ماهه ریز، 7–4 روز crazing جایگزینی طرح 2,000–250 روز 76–80–10–14 خشن، پودری سفید جایگزین در عرض 6 ماه 2,500–313 روز 78–82–12–16 فرسودگی, ریزترک تعویض فوراً 3,000 375 روز 80–85 14–
تاثیر بر خصوصیات مکانیکی
حفظ استحکام کششی (%) گسترش در زمان شکست (%) زمان قرار گرفتن در معرض (ساعت) حالت شکست 0 100% 100% - 1،000 90–95% 85–90% انعطاف‌پذیر 2،000 80–85% 65–75% 65–75% شکل‌پذیری 2، 40-50% شکستگی های سطحی
مثال در زمینه
یک مبدل حرارتی (CIP) در یک مرکز فرآوری لبنیات با استفاده از محلول 5% NaOCl در دمای 40 درجه تمیز شد. در طول عملیات تمیز کردن (دو چرخه در روز، مجموعاً هشت ساعت در روز)، یک بخاری PFA زیر آب قرار گرفت. بخاری پس از 11 ماه یا تقریباً 2000 ساعت برای بازرسی خارج شد. سطح آشکارا سخت‌تر بود و گچی و خشن به نظر می‌رسید (اندازه‌گیری ۷۹ Shore D در مقابل. 66 جدید). قبل از خرابی، بخاری به طور فعال تعویض شد. صرف نظر از ظاهر، این مرکز در حال حاضر هر 18 ماه (حدود 3000 ساعت) هیترهای PFA را در سرویس هیپوکلریت تعویض می کند.

کاهش خدمات هیپوکلریت
درجه حرارت را کاهش دهید: دمای تمیز کردن را از 40 درجه به 30 درجه کاهش دهید. افزایش سختی به نصف کاهش می یابد. سرعت واکنش با یک شیب 5 درجه ای 30 تا 40 درصد کاهش می یابد.

کاهش زمان قرار گرفتن در معرض: برای کاهش زمان خیساندن بی مورد، جلسات تمیز کردن را متمرکز کنید. زوال قابل اندازه گیری در 40 درجه در ساعت رخ می دهد.

یک پوشش محافظ اعمال کنید: PFA ممکن است به اندازه یک لایه نازک (0.1 میلی متر) FEP یا پرفلوئوروالاستومر در برابر هیپوکلریت موثر نباشد. اما پوشش پیچیدگی و هزینه را افزایش می دهد.

کاهش طول عمر را بپذیرید: به جای پیش بینی عمر پنج ساله یا بیشتر، هر 2000 تا 3000 ساعت (1 تا 1.5 سال) تعویض را برنامه ریزی کنید.

شناسایی زوال
برای یک آزمایش میدانی سریع، یک نوک انگشت را روی سطح PFA بکشید. یک سطح بسیار آسیب دیده ممکن است پودر سفید تراوش کند و احساس سایندگی کند. برای ارزیابی کمی از دوامتر Shore D قابل حمل (ASTM D2240) استفاده کنید. بخاری را در سه نقطه مختلف اندازه گیری کنید. اگر میانگین قرائت بالاتر از 78 Shore D است، ظرف 6 ماه جایگزینی را برنامه ریزی کنید. اگر از 82 Shore D فراتر رفت، فوراً آن را تعویض کنید. مقاومت عایق را نیز بررسی کنید. اگر به زیر 100 MΩ برسد، تخریب مانع را تضعیف کرده است.

در نتیجه، پس از 2000 ساعت، 5% NaOCl در 40 درجه سختی PFA را 10-14 Shore D افزایش می دهد.
سختی سطح 10-14 واحد Shore D افزایش می یابد، از 66 به 76-80، زمانی که یک بخاری PFA در معرض محلول هیپوکلریت سدیم 5٪ در دمای 40 درجه به مدت 2000 ساعت (حدود 8 ماه سیکل روزانه 8-ساعت) قرار می گیرد. سطح ناصاف و ضخیم می شود و ممکن است فرورفتگی ریز ظاهر شود. بعد از 2500 تا 3000 ساعت، ترک خوردن و شکنندگی باعث از کار افتادن بخاری می شود. مدت قرار گرفتن در معرض را محدود کنید، دما را کاهش دهید، یا برای قابلیت اطمینان طولانی مدت خدمات هیپوکلریت، هر 12 تا 18 ماه زمان‌بندی تعویض کنید. هر سال سختی را اندازه گیری کنید. هنگامی که بر روی PFA اعمال می شود، هیپوکلریت سطح را سخت می کند تا زمانی که شکسته شود. مواظب سختی، تعویض برنامه، و دوری از غافلگیری باشید. سفید کننده بخاری شما را پیر می کند حتی اگر مخزن شما را تمیز کند. آن را کوتاه نگه دارید، آن را خنک نگه دارید یا یک چیز اضافی داشته باشید.