Cum se modifică tratamentul cu fluorurare de suprafață (plasmă vs. chimică) al unui tub de încălzire PFA (perfluoroalcoxi) unghiul de contact cu apa de la 110 grade la 150 grade și reduce aderența la scară în saramură cu temperatură înaltă-cu 70%?
Lăsaţi un mesaj
Fluorurarea suprafeței PFA îmbunătățește conținutul de fluor la suprafață și crește hidrofobicitatea acestuia. Fluorurarea plasmei (plasma CF4) duce la o creștere a unghiului de contact cu apa de la 110 grade la 130-140 grade. Fluorurarea chimică (gaz F2) îmbunătățește unghiul de contact la 140-150 de grade. În saramură la temperatură ridicată, un unghi de contact mai mare are ca rezultat o aderență mai mică a calcarului, deoarece ionii care formează calcar nu se lipesc la fel de bine de suprafața hidrofobă. Pe suprafetele fluorurate, aderenta este redusa cu 50-70% iar intervalele de curatare sunt marite de 2-3 ori.
Fluorurație-Hidrofobicitate indusă: mecanism
Suprafața PFA are un unghi de contact de 105-115 grade în mod natural. Densitatea grupărilor CF₃ și CF₂ la suprafață crește odată cu fluorurarea cu plasmă și chimică. Aceste grupuri au mai puțină energie de suprafață și fac suprafața mai hidrofobă (unghi de contact mai mare). Tensiunea de suprafață critică este scăzută de la 18 mN/m la 12-15 mN/m.
Unghiul de contact cantitativ și scara de aderență versus metoda de fluorinare
Metodă de tratament Unghi de contact (grade) Scară Forță de aderență (N/m2) Grosimea scalei După 500h (μm) Reducerea frecvenței de curățare
Niciunul 105-115 10-20 100-200 1× Plasmă (CF₄) 130-140 5-10 40-80 2-3× Chimic (F₂) 140-150 3-6 20-40 3-5× Chimic + recoacere 145-155 2-5 15-30 5-7× Ghid de selecție a metodei de fluorurare
Severitatea aplicării Tratamentul recomandat Unghiul de contact (grade) Reducerea scării
Scalare redusă Niciunul 105-115 0%
Fluorurația plasmatică scala moderată-crește cu 130-140 50-60%
Fluorurare chimică la scară mare 140-150 70-80%
Detartrare severă Chimică + recoacere 145-155 80-90%
Specificație de expert
For PFA heater in high-temperature brine service, specify surface fluorination using F 2 gas (chemical treatment) to raise contact angle to >140 de grade și reduce aderența la scară cu 70%. „Florăm suprafața pentru a reduce murdăria și pentru a crește timpul dintre curățări”, spune inginerul.
