क्या पीटीएफई इमर्शन हीटर सॉल्वेंट आधारित सफाई तरल पदार्थों में काम कर सकता है?

एक सटीक पार्ट्स निर्माता ने एक विलायक आधारित सफाई टैंक में एक PTFE विसर्जन हीटर स्थापित किया। विलायक एक क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन था जिसका उपयोग मशीनिंग तेल और फ्लक्स अवशेषों को हटाने के लिए किया जाता था। हीटर को तापमान और वाट घनत्व के लिए रेट किया गया था। यह तीन महीने के बाद विफल हो गया -पीटीएफई पर रासायनिक हमले के कारण नहीं, बल्कि विलायक के प्रवेश के कारण जिसने एमजीओ इन्सुलेशन को ख़राब कर दिया और ज़मीन में खराबी आ गई। पॉलिमर बरकरार था. हीटर नहीं था.

विलायक आधारित सफाई तरल पदार्थ जलीय रसायन विज्ञान की तुलना में एक अलग चुनौती पेश करते हैं। अधिकांश सॉल्वैंट्स पीटीएफई पर रासायनिक रूप से हमला नहीं करते हैं, लेकिन वे पानी की तुलना में पॉलिमर में अधिक आसानी से प्रवेश करते हैं। उनकी कम चिपचिपाहट और उच्च प्रसार क्षमता उन्हें म्यान में तेजी से प्रवेश करने की अनुमति देती है, जिससे एमजीओ इन्सुलेशन वर्षों के बजाय महीनों में पहुंच जाता है। इसका परिणाम इन्सुलेशन प्रतिरोध में तेजी से गिरावट और अंततः विद्युत विफलता है।

सॉल्वैंट्स पानी की तुलना में पीटीएफई में तेजी से क्यों प्रवेश करते हैं?

पारगमन एक प्रसार प्रक्रिया है। अणु श्रृंखलाओं के बीच सिकुड़कर बहुलक मैट्रिक्स के माध्यम से चलते हैं। छोटे अणु तेजी से फैलते हैं। जिन अणुओं में पॉलिमर के प्रति आकर्षण होता है {{3}समान घुलनशीलता पैरामीटर्स {{4} वे भी तेजी से फैलते हैं।

पानी एक छोटा अणु है, लेकिन यह ध्रुवीय है और इसमें गैर-ध्रुवीय पीटीएफई मैट्रिक्स के लिए कम आकर्षण है। यह धीरे-धीरे व्याप्त होता है। अधिकांश कार्बनिक सॉल्वैंट्स गैर-ध्रुवीय या हल्के ध्रुवीय होते हैं, और उनमें पीटीएफई के लिए उच्च आकर्षण होता है। वे बहुलक सतह में अधिक आसानी से घुल जाते हैं और मैट्रिक्स के माध्यम से तेजी से फैलते हैं।

मेथिलीन क्लोराइड, ट्राइक्लोरोएथिलीन और पर्क्लोरोएथिलीन जैसे क्लोरीनयुक्त सॉल्वैंट्स विशेष रूप से आक्रामक पर्मिएंट हैं। उनके छोटे आणविक आकार और पीटीएफई के लिए मध्यम आत्मीयता उन्हें हफ्तों या महीनों में म्यान में प्रवेश करने की अनुमति देती है।

पीटीएफई के माध्यम से विलायक पारगम्य दर और इन्सुलेशन प्रतिरोध पर उनका प्रभाव

विलायक पारगम्यता पर तापमान का प्रभाव

तापमान विलायक के प्रवेश को उसी तरह तेज करता है जिस तरह यह पानी के प्रवेश को तेज करता है। प्रत्येक 10 डिग्री की वृद्धि से प्रसार दर लगभग दोगुनी हो जाती है। एक विलायक जिसे 40 डिग्री पर एक आवरण में घुसने में बारह महीने लगते हैं, 50 डिग्री पर छह महीने में और 60 डिग्री पर तीन महीने में घुस सकता है।

सफाई दक्षता में सुधार के लिए सॉल्वेंट सफाई टैंक अक्सर ऊंचे तापमान पर काम करते हैं। 60-70 डिग्री पर एक टैंक विशेष रूप से पीटीएफई विसर्जन हीटरों की मांग है क्योंकि उच्च प्रसार और ऊंचे तापमान का संयोजन पारगम्यता को तेज करता है।

ऑपरेटिंग तापमान के कार्य के रूप में विलायक प्रवेश और सेवा जीवन

विलायक पारगम्य जल पारगम्यता से अधिक हानिकारक क्यों है?

जल प्रवेश इन्सुलेशन प्रतिरोध को कम करता है लेकिन एमजीओ पर रासायनिक हमला नहीं करता है। विलायक पारगमन अलग है. कई कार्बनिक सॉल्वैंट्स एमजीओ भराव के साथ प्रतिक्रिया करते हैं या उसे घोलते हैं, जिससे प्रवाहकीय मार्ग और संक्षारक प्रजातियां बनती हैं।

क्लोरीनयुक्त सॉल्वैंट्स एमजीओ के संपर्क में ऊंचे तापमान पर विघटित हो सकते हैं, जिससे हाइड्रोक्लोरिक एसिड निकल सकता है। एसिड एमजीओ और प्रतिरोध तत्व पर हमला करता है, जिससे तेजी से गिरावट आती है। हीटर अंदर से बाहर तक विफल रहता है, भले ही पीटीएफई आवरण बरकरार दिखता है।

एमजीओ तक पहुंचने वाला विलायक भी आग का खतरा पैदा करता है। कार्बनिक सॉल्वैंट्स ज्वलनशील होते हैं, और एक हीटर जिसने विलायक को अपने इन्सुलेशन में अवशोषित कर लिया है, यदि तत्व अधिक गरम हो जाता है तो वह प्रज्वलित हो सकता है। यह सुरक्षा संबंधी चिंता के साथ-साथ विश्वसनीयता संबंधी चिंता भी है।

सॉल्वेंट सेवा के लिए व्यावहारिक दिशानिर्देश

PTFE विसर्जन हीटर सभी विलायक आधारित सफाई अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं हैं। कम पारगम्य दर वाले सॉल्वैंट्स के लिए {{2}जैसे पानी में घुलने योग्य अल्कोहल और मध्यम तापमान पर हल्के कीटोन्स के लिए, सावधानीपूर्वक निगरानी के साथ पीटीएफई स्वीकार्य हो सकता है। क्लोरीनयुक्त सॉल्वैंट्स, सुगंधित सॉल्वैंट्स और उच्च तापमान संचालन के लिए, PTFE की अनुशंसा नहीं की जाती है।

इन अनुप्रयोगों में वैकल्पिक सामग्रियों पर विचार किया जाना चाहिए। क्वार्ट्ज अधिकांश सॉल्वैंट्स के लिए प्रतिरोधी है और इसमें कम पारगम्यता है। स्टेनलेस स्टील 316L कई सॉल्वैंट्स के प्रति प्रतिरोधी है लेकिन क्लोरीनयुक्त वातावरण में खराब हो सकता है। टाइटेनियम अधिकांश सॉल्वैंट्स के प्रति प्रतिरोधी है लेकिन महंगा है।

विलायक आधारित सफाई तरल पदार्थों के लिए पीटीएफई उपयुक्तता और विकल्प

सॉल्वेंट सेवा में निगरानी और रखरखाव

यदि पीटीएफई का उपयोग विलायक सेवा में किया जाता है, तो इन्सुलेशन प्रतिरोध निगरानी आवश्यक है। एक मासिक मेगाहोमीटर परीक्षण से पारगमन प्रवृत्ति का पता चलता है। बेसलाइन से 20% से अधिक की गिरावट इंगित करती है कि विलायक एमजीओ तक पहुंच रहा है।

विलायक वाष्प को जमा होने से रोकने के लिए टर्मिनल बाड़े को सील और हवादार किया जाना चाहिए। विलायक वाष्प हवा से भारी होते हैं और निचले बाड़ों में जमा हो सकते हैं। उचित वेंट या पर्ज से वाष्प के प्रवेश और आग का खतरा कम हो जाता है।

म्यान की नियमित सफाई से विलायक के अवशेष और जमा निकल जाते हैं जो पारगमन में तेजी ला सकते हैं। एक मुलायम कपड़ा और एक संगत विलायक पर्याप्त हैं। अपघर्षक सफाई पीटीएफई सतह को नुकसान पहुंचाती है और आगे के प्रवेश के लिए न्यूक्लियेशन साइट बनाती है।

जब पीटीएफई सही विकल्प नहीं है

ऊंचे तापमान पर विलायक आधारित सफाई तरल पदार्थों, क्लोरीनयुक्त या सुगंधित विलायकों के लिए, या उन अनुप्रयोगों के लिए जहां आग का खतरा चिंता का विषय है, पीटीएफई सही विकल्प नहीं है। इन मामलों में, विलायक और ऑपरेटिंग तापमान के आधार पर क्वार्ट्ज या स्टेनलेस स्टील अधिक उपयुक्त हो सकता है।

मोटे म्यान और सीलबंद टर्मिनल बाड़ों के साथ एक कस्टम PTFE विसर्जन हीटर कॉन्फ़िगरेशन हल्के विलायक सेवा में सेवा जीवन का विस्तार करता है, लेकिन यह आक्रामक सॉल्वैंट्स में PTFE की मौलिक पारगम्य सीमाओं को पार नहीं कर सकता है। विनिर्देशन प्रक्रिया के लिए विलायक संरचना, ऑपरेटिंग तापमान और पिछले हीटरों के पारगम्य इतिहास की आवश्यकता होती है।