PFA i ETFE dva su uobičajena materijala za premazivanje fluoropolimera za anti{0}}korozijske električne grijaće cijevi. Oba posjeduju izvrsnu kemijsku inertnost i naširoko se primjenjuju u dekapiranju galvanizacije, spremnicima za kemijske reakcije i zagrijavanju otpadnih tekućina. Međutim, razlike u molekularnoj strukturi dovode do očitih nedostataka u temperaturnoj otpornosti, mehaničkoj žilavosti, procesu oblikovanja premaza i dugotrajnoj-protiv-permeacijskoj učinkovitosti, što izravno određuje njihov radni vijek u složenim korozivnim okruženjima. Ovaj rad čini sustavnu usporedbu i pojašnjava primjenjive kriterije odabira.
1. Molekularna struktura i kemijska otpornost jezgre
ETFE je kopolimer etilena i tetrafluoroetilena, dok je PFA kopolimer tetrafluoroetilena i perfluoroalkoksi. Što se tiče opće anti{1}}korozijske sposobnosti, oba mogu biti otporna na većinu jakih kiselina, jakih alkalija i organskih otapala. Kada se suoči s fluorovodičnom kiselinom i miješanom kiselinom koja-sadrži fluor, PFA ima bolje performanse barijere protiv prodiranja HF male{4}}molekule zahvaljujući svojoj potpuno fluoriranoj strukturi. ETFE sadrži segmente etilena u molekularnom lancu, a sićušne molekule lakše difundiraju kroz premaz pod zagrijavanjem, što dovodi do brže korozije supstrata i stvaranja mjehurića u HF mediju. Nijedan od dva premaza ne može izdržati dugotrajan-dodir s rastaljenim alkalnim metalima i elementarnim plinom fluorom.
2. Kontinuirano ograničenje radne temperature
PFA dugotrajna sigurna radna temperatura: 200~260 stupnjeva, najviša među termoplastičnim fluoroplastima koji se koriste za oblaganje cijevi za grijanje. ETFE maksimalna kontinuirana radna temperatura je samo 150 stupnjeva. Jednom kada temperatura prijeđe ovaj prag, premaz će omekšati, puzati i ozbiljno se deformirati, a sila vezivanja s metalnom osnovnom cijevi brzo opada. Suho spaljivanje ili lokalno pregrijavanje uzrokovat će topljenje i ljuštenje ETFE premaza u kratkom vremenu, uz izuzetno nisku toleranciju na temperaturno preopterećenje.
3. Mehanička svojstva i sposobnost zaštite-od oštećenja
ETFE ima veću površinsku tvrdoću i bolju otpornost na trošenje od PFA, nije sklon površinskim ogrebotinama pod blagim trenjem i struganjem materijala. PFA je mekši i rastegljiviji, s vrhunskom otpornošću na niske-temperature i učinkom protiv-pukotina nakon ponovljenih hladnih i vrućih ciklusa. ETFE premaz je krt nakon dugotrajnog-visokog{5}}temperaturnog starenja; toplinski stres od čestog zagrijavanja i hlađenja lako izaziva mikropukotine na površini premaza, koje postaju kanali za prodiranje korozivnih medija. U scenarijima transporta, instalacije i sudara, manje je vjerojatno da će PFA puknuti na velikim područjima nakon manjeg udara.
4. Proces premazivanja i kontrola debljine
PFA uglavnom koristi elektrostatsko prskanje u prahu i sinteriranje na visokoj-temperaturi, čime se može ostvariti više-slojno ponovljeno prskanje, s uobičajenom debljinom završnog premaza u rasponu od 0,8 mm do 1,5 mm. Podebljani premazi učinkovito blokiraju propusnost iona, pogodni za oštre korozivne uvjete koji zahtijevaju dug radni vijek. ETFE se uglavnom obrađuje ekstruzijskim omotavanjem i oblaganjem toplim taljenjem, a teško je postići ultra{6}}debeo kompozitni premaz. Debljina gotove stjenke relativno je ujednačena, ali ju je teško podebljati ciljano na savijene dijelove i zavarene spojeve, zbog čega je vjerojatnije da će na ranjivim mjestima razviti skrivene defekte rupica.
5. Mogućnost popravka i sveobuhvatni trošak
Oba premaza mogu se popraviti namjenskim fluoroplastičnim ljepilom za popravke za male-površine rupica, ali ETFE nakon starenja i krtosti slabo prianja na materijale za popravke, a učinak popravka nije trajan. PFA održava stabilnu površinsku aktivnost, a područje popravka može dugo zadržati svojstvo brtvljenja. ETFE sirovina i troškovi obrade niži su od PFA, uz troškovne prednosti za niske-temperature i niske-korozije jednostavne radne uvjete. PFA ima veću početnu cijenu, ali njegova otpornost na visoke temperature i prednosti protiv-propusnosti smanjuju učestalost zamjene, pokazujući bolju ekonomičnost u dugo-ciklusnim kontinuiranim proizvodnim linijama.
表格
| Stavka za usporedbu | Grijač obložen PFA | Grijač obložen ETFE-om |
|---|---|---|
| Dugotrajna-otpornost na temperaturu | 200~260 stupnjeva | Manje od ili jednako 150 stupnjeva |
| HF Anti{0}}probojne performanse | Izvrsno | Općenito, lagano unutarnje stvaranje mjehurića |
| Otpornost na trošenje | General | Dobro |
| Toplinski ciklus protiv-pukotina | Jaka | Slab, lako krt |
| Maksimalna debljina premaza | Gusto više{0}}slojno prskanje | Ograničena debljina ekstruzijom |
| Jedinični trošak proizvodnje | viši | Donji |
| Najbolji scenarij primjene | Visoka temperatura, HF-koji sadrži srednje, dugo{1}}rad | Spremnik za dekapiranje normalne temperature,-tekućina sklona habanju |
Prijedlog za odabir
Odaberite ETFE za konvencionalne-temperaturne projekte kiselo{1}}baznog grijanja s kontrolom proračuna i blagim trenjem tekućine. Odaberite PFA kada radna temperatura prelazi 150 stupnjeva, medij sadrži fluorovodičnu kiselinu ili kada oprema zahtijeva stabilan rad više od godinu dana bez održavanja pri isključivanju.
