Linija za jetkanje PCB-a zamijenila je PTFE uronjeni grijač u uređaju za jetkanje bakrenog klorida nakon samo sedam mjeseci. Površina grijača pokazala je rupičastu mrlju duž zavarenih šavova i na liniji tekućine. Otpor izolacije je pao na 12 MΩ. Sredstvo za jetkanje bila je visoko-kloridna otopina koja je radila na 55 stupnjeva. Grijač je specificiran na 1,5 W/cm²-vrijednost koja je dobro funkcionirala u drugim kemijama, ali je bila preagresivna za okruženje bogato-kloridima.
Sredstva za jetkanje s visokim -kloridom među najzahtjevnijim su kemikalijama za PTFE uronjene grijače. Kloridni ioni prodiru kroz zaštitne filmove i pokreću udubljenje na metalima. Oni također prodiru u polimere i degradiraju vezu između premaza i podloge. Kombinacija napada klorida i povišene temperature ubrzava razgradnju.
Zašto sredstva za nagrizanje klorida zahtijevaju nižu gustoću u vatima
Kloridni ioni su mali, mobilni i agresivni. Oni prodiru u PTFE brzinom koja ovisi o temperaturi i koncentraciji. Na 55 stupnjeva i visokoj koncentraciji klorida, stopa propusnosti je značajna. Kloridni ioni dosežu liniju veze između PTFE-a i metalnog omotača, gdje pokreću koroziju.
Stopa propusnosti se toplinski aktivira. Svakih 10 stupnjeva povećanja otprilike udvostručuje brzinu. Grijač koji radi na 1,5 W/cm² ima površinsku temperaturu 15-20 stupnjeva višu od one od 1,0 W/cm². Viša temperatura ubrzava prodiranje klorida i skraćuje vrijeme do pucanja premaza.
| Watt Gustoća | Temperatura površine na 55 stupnjeva Bulk | Stopa prodiranja klorida | Vrijeme do pucanja premaza | Očekivani vijek trajanja |
|---|---|---|---|---|
| 0,6 W/cm² | 65-70 stupnjeva | Vrlo nisko | >36 mjeseci | 4–6 godina |
| 0,8 W/cm² | 70-75 stupnjeva | Niska | 24-36 mjeseci | 3–5 godina |
| 1,0 W/cm² | 75-82 stupnja | Umjereno | 12–24 mjeseca | 2–3 godine |
| 1,2 W/cm² | 82-90 stupnjeva | visoko | 8–14 mjeseci | 12–24 mjeseca |
| 1,5 W/cm² | 90-100 stupnjeva | Vrlo visoko | 4–8 mjeseci | 6–12 mjeseci |
Watt gustoća i njezin učinak na propusnost klorida i vijek trajanja
Gornja granica temperature za uslugu klorida
Temperatura površine je kontrolna varijabla. Za visoko-kloridne jetkače pri 55 stupnjeva u masi, površinska temperatura ne smije prelaziti 80-85 stupnjeva. Iznad tog raspona, brzina prodiranja klorida se ubrzava, a PTFE se brzo razgrađuje.
Kako bi se temperatura površine održala ispod 85 stupnjeva, gustoća vata mora biti ograničena na 1,0–1,2 W/cm² u kupkama s umjerenim miješanjem. U zonama niskog-protoka, granica pada na 0,8 W/cm².
Izračunavanje potrebne površine
Zahtjevi za površinu ovise o snazi i gustoći vata. Za rad od 6 kW pri 1,0 W/cm², potrebna površina je 6000 cm². Jednostrani-grijač s otiskom od 500 mm × 600 mm daje 3000 cm²-nedovoljno. Dvostrani-grijač daje 6000 cm², što ispunjava zahtjeve.
Ako spremnik ne može primiti dvostrani grijač od 500 × 600 mm, više manjih grijača raspoređenih oko spremnika može osigurati potrebnu površinu uz održavanje niske gustoće u vatima.
| Snaga | Watt Gustoća | Potrebna površina | Jednostrani-otisak | Dvostrani-otisak |
|---|---|---|---|---|
| 3 kW | 1,0 W/cm² | 3000 cm² | 500 × 600 mm | 500 × 300 mm |
| 4 kW | 1,0 W/cm² | 4000 cm² | 500 × 800 mm | 500 × 400 mm |
| 5 kW | 1,0 W/cm² | 5000 cm² | 500 × 1.000 mm | 500 × 500 mm |
| 6 kW | 1,0 W/cm² | 6000 cm² | 600 × 1000 mm | 600 × 500 mm |
| 8 kW | 1,0 W/cm² | 8 000 cm² | 800 × 1.000 mm | 800 × 500 mm |
Zahtjevi za površinu i otisak za visoko-kloridne jetkače pri 1,0 W/cm²
Praktične specifikacije koraka za usluge s visokim-kloridom
Počnite s koncentracijom klorida. Veće koncentracije zahtijevaju manju gustoću vata. Za koncentracije iznad 200 g/L, gustoća u vatima ne smije prelaziti 1,0 W/cm². Za koncentracije iznad 300 g/L, granica pada na 0,8 W/cm².
Odaberite gustoću vata iz stvarnih uvjeta protoka na mjestu grijača. U umjereno uzburkanoj kadi prikladno je 1,0 W/cm². U zoni niskog-protoka, smanjite na 0,8 W/cm².
Izračunajte potrebnu površinu iz snage i gustoće u vatima. Rad od 6 kW pri 1,0 W/cm² zahtijeva 6000 cm². Ako jedan grijač ne može osigurati to područje unutar spremnika, razmislite o više grijača raspoređenih po obodu.
Provjerite ostaje li temperatura površine grijača ispod 85 stupnjeva. Ako izračunata površinska temperatura premaši tu granicu, dodatno smanjite gustoću vata ili poboljšajte protok na površini grijača.
Kada standardni grijači ne mogu zadovoljiti zahtjeve za gustoćom u vatima
Spremnici za jetkanje s visokim -kloridom s visokim zahtjevima za snagom i ograničenim perifernim prostorom često ne mogu primiti standardne PTFE uronjene grijače pri niskim gustoćama u vatima koje zahtijeva kemija. Prilagođena konfiguracija PTFE uronjenog grijača s velikom površinom, niskom gustoćom vata i položajem-optimiziranim protokom rješava glavni uzrok neusklađenosti gustoće vata. Proces specifikacije zahtijeva koncentraciju klorida, radnu temperaturu, dimenzije spremnika, uvjete protoka i potrebnu snagu u vatima. Za objekte s visoko-kloridnim jetkanjem, ovaj-pristup specifičan za primjenu smanjuje rupičastu pojavu i produljuje vijek trajanja grijača.
