რა სტრუქტურული ცვლილებები მოხდება PTFE-ით დაფარული მინაბოჭკოვანი ქსოვილისთვის ქიმიურად კოროზიულ გარემოში?

PTFE დაფარული მინაბოჭკოვანი ქსოვილი არის კომპოზიტური მასალა, რომელიც დამზადებულია მინაბოჭკოვანი ქსოვილის პოლიტეტრაფტორეთილენის (PTFE) დისპერსიით გაჟღენთვით და შემდეგ მაღალ ტემპერატურაზე აგლომერებით. მისი სტრუქტურა შეიძლება დაიყოს ორ ნაწილად: PTFE საფარი და მინაბოჭკოვანი ბაზის ქსოვილი.

 

ქიმიურად კოროზიულ გარემოში, სტრუქტურული ცვლილებები დამოკიდებულია კოროზიული საშუალების ტიპზე, კონცენტრაციაზე და ტემპერატურაზე, აგრეთვე იმაზე, უპირველეს ყოვლისა, ესხმის თუ არა მას საფარს ან სუბსტრატს. მოდით განვიხილოთ ეს ფენა-ფენა PTFE-ით დაფარული მინაბოჭკოვანი ქსოვილის მწარმოებლების პერსპექტივიდან:

 

I. ცვლილებები PTFE საფარში: უკიდურესად სტაბილური შემთხვევების დიდ უმრავლესობაში

 

PTFE ცნობილია, როგორც 'პლასტმასის მეფე' მისი უკიდურესად ძლიერი ნახშირბად-ფტორის ობლიგაციებისა და განსაკუთრებით მაღალი ქიმიური ინერტულობის გამო. საერთო ქიმიურად კოროზიულ გარემოში (მათ შორის, მდუღარე aqua regia, კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა, კონცენტრირებული აზოტის მჟავა, ორგანული გამხსნელები და ა.შ.), მისი მოლეკულური ჯაჭვის სტრუქტურა პრაქტიკულად არ განიცდის ქიმიურ ცვლილებებს. თუმცა, შემდეგ ექსტრემალურ პირობებში, სტრუქტურა დაზიანდება:

 

1. გამდნარი ტუტე ლითონები / ძლიერი ტუტე ხსნარები (მაგ., ნატრიუმი, კალიუმი, ნატრიუმის ჰიდროქსიდი მაღალ ტემპერატურაზე)

 

- სტრუქტურული ცვლილებები: ტუტე ლითონები გამოიმუშავებენ ფტორის ატომებს PTFE-დან, რაც იწვევს დეჰიდროფლუორიზაციის რეაქციას. მოლეკულურ ჯაჭვში -CF2- ჯგუფები განადგურებულია, წარმოქმნის ნახშირბად-ნახშირბადის ორმაგ ბმებს (-C=C-) და შემდგომში იწვევს კარბონიზაციას.

- მაკროსკოპული მანიფესტაცია: საფარი იცვლება რძიანი თეთრიდან/გამჭვირვალედან ყავისფერ ან შავში, კარგავს მოქნილობას, ხდება მტვრევადი და ფხვნილი. ეს არის ტიპიური ქიმიური დეგრადაცია.

 

2. ძლიერი ფტორირებადი აგენტები და გარკვეული ჰალოგენირებული ნახშირწყალბადები (მაღალი ტემპერატურისა და წნევის ქვეშ)

 

- ელემენტარულ ფტორს (F2), ქლორის ტრიფტორს (ClF3) და მსგავს აგენტებს შეუძლიათ ნახშირბად-ნახშირბადის ხერხემლის გატეხვა, რაც იწვევს საფარის დაშლას.

- მაღალი ტემპერატურისა და წნევის პირობებში, ფრეონის ტიპის ზოგიერთმა გამხსნელმა შეიძლება გამოიწვიოს PTFE-ის ძლიერი შეშუპება. მიუხედავად იმისა, რომ ქიმიური რეაქცია შეიძლება სულაც არ მოხდეს, ფიზიკური სტრუქტურა განიცდის შემცირებულ კრისტალურობას, მოცულობის გაფართოებას და სიმტკიცის დაკარგვას მოლეკულური ჯაჭვების იძულებით დაშორების გამო.

 

3. ძლიერი ჟანგვის მჟავები მაღალ ტემპერატურაზე

 

- გახანგრძლივებულმა ჩაძირვამ აზოტის მჟავაში ან ცხელ კონცენტრირებულ გოგირდმჟავაში შეიძლება ნელა დაჟანგვის PTFE ზედაპირი, შემოიღოს პოლარული ჯგუფები, როგორიცაა კარბონილის და ჰიდროქსილის ჯგუფები და გაზარდოს ზედაპირის ენერგია. თუმცა, ეს იშვიათად გვხვდება ჩვეულებრივ აპლიკაციებში.

 

საკვანძო წერტილი: ქიმიური მედიის აბსოლუტური უმრავლესობისთვის, თავად PTFE საფარი სტრუქტურულად 'უცვლელია'. თუმცა, პრობლემა ხშირად მდგომარეობს იმაში, რომ ის არ არის აბსოლუტურად გაუვალი, ისევე როგორც მის ფიზიკურ მორფოლოგიაში.

 

II. ცვლილებები მინაბოჭკოვანი ბაზის ქსოვილში: მთელი მასალის სუსტი ბმული

 

მინაბოჭკოვანი მასალის ძირითადი კომპონენტებია სილიციუმის დიოქსიდი (SiO2) და ზოგიერთი ლითონის ოქსიდი. ამ ნაწილის კოროზიის შემდეგ, მაღალი ტემპერატურის ქსოვილის მთლიანი სტრუქტურა დაინგრევა.

 

1. ჰიდროფტორმჟავას ფატალური შეტევა (HF)

 

- სტრუქტურული ცვლილებები: HF გადის სპეციფიკურ რეაქციას SiO2-თან: SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O. მინაბოჭკოვანი ჩონჩხი პირდაპირ იშლება და ქრება.

- მაკროსკოპული მანიფესტაცია: ქსოვილის ზედაპირი სწრაფად კარგავს სიმტკიცეს, ხდება რბილ კანს დაემსგავსა მხოლოდ საფარი დარჩენილი, ადვილად იშლება მოზიდვისას, ფართომასშტაბიანი განცალკევებით საფარსა და სუბსტრატს შორის. ეს არის ყველაზე საშინელი ქიმიური კოროზია მინის ბოჭკოვანი მასალებისთვის. სანამ საფარში ან დაუცველ კიდეებზე არის ქინძისთავები, დაზიანება დამღუპველია.

 

2. ნელი გრავირება ძლიერი ტუტეებით (განსაკუთრებით ცხელი კონცენტრირებული ტუტეებით)

 

- სტრუქტურული ცვლილებები: OH- იონები არღვევს სილოქსანურ ბმებს (-Si-O-Si-) მინის ქსელში, ქმნიან ხსნად სილიკატებს. ბოჭკოების ზედაპირი იცვლება გლუვიდან უხეში, ჩნდება ამონაყარი ორმოები და ბზარები, ბოჭკოების დიამეტრი თხელდება და საბოლოოდ იშლება.

- მაკროსკოპული მანიფესტაცია: სიმტკიცე განუწყვეტლივ მცირდება, ქსოვილი ხდება მტვრევადი და მოხრილის დროს, გატეხილი ბოჭკოები ამოდის საფარში, რაც იწვევს საფარის ბზარს და აქერცვლას.

 

3. მჟავე მედია (გარდა ჰიდროფლორინის მჟავისა)

 

- სტრუქტურული ცვლილებები: ჩვეულებრივი მჟავები (ჰიდროქლორინის მჟავა, გოგირდმჟავა და ა.შ.) უპირატესობას ანიჭებენ სილიციუმის არმყოფელ კომპონენტებს (როგორიცაა ალუმინი, კალციუმის ოქსიდები და ა.შ.) მინაბოჭკოვანი მასალისგან და ძირითადად ტოვებენ სილიციუმის ჩონჩხს. ეს პროცესი საყოველთაოდ ცნობილია, როგორც 'გაჟონვა', რომელიც ქმნის მიკროფოროვან სტრუქტურას ბოჭკოს ზედაპირზე.

- მაკროსკოპული მანიფესტაცია: ქსოვილი ხდება უფრო მყარი და მყიფე, შეკუმშვის ცვლილებებით, თუმცა მთლიანი ფორმა შეიძლება შენარჩუნდეს. ძალა მცირდება სტრესის კონცენტრაციის გამო.

 

III. ცვლილებები კომპოზიტურ ინტერფეისში: დამალული მარცხი

 

ქიმიური გარემო ხშირად თავდასხმას არ ახორციელებს, არამედ შეაღწევს კიდეებიდან ან მიკრო დეფექტების მეშვეობით.

 

- შეღწევა და დალაგება: ორგანული გამხსნელები ან მჟავა ხსნარები შეაღწევენ ხვრელებს, მიკრობზარებს ან აჭრიან PTFE საფარის კიდეებს და თავს ესხმიან ბოჭკოვანი მინას. რეაქციის პროდუქტები ან შეღწევადი სითხეები გროვდება ინტერფეისზე, წარმოქმნის ოსმოსურ წნევას, რაც იწვევს PTFE საფარის ბუშტუკებს და იშლება მინაბოჭკოვანი სუბსტრატიდან დიდი მასშტაბით.

- სტრესული კოროზიის გატეხვა: მაღალი ტემპერატურის ქსოვილი დაძაბულობის ქვეშ იმყოფება გამოყენების დროს. მინაბოჭკოვანი მასალის კოროზია ქიმიური საშუალებებით (განსაკუთრებით ძლიერი ტუტეებით) მოქმედებს სინერგიულად მექანიკურ სტრესთან, რაც იწვევს ბზარების სწრაფად გავრცელებას ბოჭკოს რადიალური მიმართულებით, რაც იწვევს ქსოვილის უეცარ მოტეხილობას სუფთა მტვრევადი მოტეხილობის მორფოლოგიით შესვენების დროს.

 

ქიმიურად კოროზიულ გარემოში, PTFE-ით დაფარული მინაბოჭკოვანი ქსოვილის სტრუქტურული ცვლილებები შეიძლება შეჯამდეს, როგორც: „პლასტმასის მეფე“ საფარი რჩება თითქმის ისეთივე სტაბილური, როგორც მთა, ხოლო მინაბოჭკოვანი ქსოვილი – ერთხელ შეღწევისას ან თავდასხმის შემდეგ – ხდება აქილევსის ქუსლი, რაც იწვევს ჩონჩხის დაშლას და მთლიანი ინტერფეისის დაშლას.

 

---

 

ზემოაღნიშნული ინფორმაცია მოწოდებულია Jiangsu Aoke New Material Technology Co., Ltd.

 

თუ გსურთ გაიგოთ მეტი დეტალური პარამეტრების, აპლიკაციის სცენარების და პერსონალიზაციის ვარიანტების შესახებ ჩვენი პროდუქციის სრული ასორტიმენტისთვის - მათ შორის PTFE დაფარული მინაბოჭკოვანი ქსოვილი, PTFE დაფარული მინაბოჭკოვანი ლენტი, PTFE დაფარული მინაბოჭკოვანი ბადის ქამრები, წებოვანი შეკრული უნაკერო ღვედები, ცალმხრივი, მაღალი გამძლე ღვედები და PTFE. მაღალტემპერატურული რეზისტენტული მინაბოჭკოვანი ქსოვილი - გთხოვთ დაგვიკავშირდეთ:

 

ცხელი ხაზი:  

მისტერ გუო: 18944819998  

ბატონი ლიუ: 13705266308  

 

ჩვენ ყოველთვის ვიცავთ პროფესიონალურ და კეთილსინდისიერ სერვისის ფილოსოფიას და მზად ვართ მოგაწოდოთ ერთჯერადი გადაწყვეტილებები და ყურადღებიანი მომსახურება!