Elektrosiz nikel qoplamasi avtokatalitikdir{0}}vanna qizdirilgach, cho'kma o'z-o'zidan rezervuar devorlari va suvga cho'milgan har qanday uskunada boshlanadi. Ushbu xizmatdagi issiqlik almashtirgich nafaqat issiq, engil kislotali kimyoga, balki nikel cho'kindilarining to'planishiga ham qarshi turishi kerak.Ftoropolimer issiqlik almashinuvchisi elektrsiz nikeleritmalar, ayniqsa PTFE dan tayyorlanganlar, ifloslanish va ifloslanishni minimallashtirishda hammom haroratini saqlash uchun standartga aylandi.
Elektrsiz nikel qoplamali muhit
Elektrsiz nikel (EN) vannalari odatda yuqori haroratlarda ishlaydi85-95 daraja(185–203 daraja F). Hammom tarkibiga quyidagilar kiradi:
Nikel manbai sifatida nikel sulfat yoki nikel xlorid
Qaytaruvchi vosita sifatida natriy gipofosfit
Eritmani barqarorlashtirish uchun komplekslashtiruvchi vositalar (masalan, limon kislotasi, olma kislotasi).
Spontan parchalanishning oldini olish uchun tamponlar va stabilizatorlar (masalan, qo'rg'oshin yoki oltingugurt birikmalari)
Avtokatalitik reaksiya nikel-fosfor qotishmasini har qanday katalitik faol yuzaga, shu jumladan metall rezervuar devorlariga, isitish batareyalariga va termovellarga qo'yadi. Bu xususiyat EN qoplamani murakkab shakllarni qoplash uchun juda foydali qiladi, ammo texnologik uskunalar uchun jiddiy muammo tug'diradi.
Metall issiqlik almashinuvchilari bilan bog'liq muammolar
Metall issiqlik almashtirgich (masalan, zanglamaydigan po'lat, titanium yoki grafit) elektrsiz nikel hammomiga botirilganda, issiq metall yuzasi nikel cho'kmasini katalizlaydi. Bir necha soat ichida almashtirgichda nikel-fosfor qotishmasi qatlami hosil bo'ladi. Ushbu noto'g'ri qoplama bir nechta operatsion muammolarni keltirib chiqaradi:
Issiqlik uzatishni kamaytirish: Cho'ktirilgan nikel qatlami issiqlik uzatish koeffitsientini pasaytirib, izolyator vazifasini bajaradi. Vannani 85-95 daraja haroratda ushlab turish qiyinlashadi, bu esa yuqori isitish muhiti haroratini yoki uzoqroq isitish davrlarini talab qiladi.
Yopish va ifloslanish: Cho'kma qalinlashgani sayin, vannaga yorilib tushishi mumkin. Keyinchalik nikel zarralari qoplangan qismlarga joylashishi mumkin, bu esa tayyor mahsulotni rad etadigan pürüzlülük, chuqurlik yoki nodullarni keltirib chiqaradi.
Qiyin tozalash: Metall almashtirgichlarni olib tashlash va issiq nitrat kislota yordamida nikeldan kimyoviy tozalash kerak. Bu ko'p vaqt talab etadi va agar takroriy bajarilsa, asosiy metallni korroziyaga olib kelishi mumkin.
Katalitik shovqin: Almashtirgichdagi adashgan nikel cho'kmasi reaktsiyani katalizlashda davom etadi va o'z-o'zini mustahkamlash siklida keyingi to'planishni tezlashtiradi.
Nima uchun PTFE floropolimer almashinuvchilari ideal?
PTFE (politetrafloroetilen) issiqlik almashinuvchilari butunlay floropolimerdan qurilgan bo'lib, metall yuzalar ochiq bo'lmaydi. Isitish yoki sovutish muhiti (bug ', issiq suv yoki sovutilgan suv) PTFE quvurlari orqali oqadi yoki elektr isitish elementi PTFE niqobi ostida to'liq qoplangan.
Yopishqoq yuza- adashgan qoplamani kamaytiradi
PTFE ning yopishmaydigan tabiati muhim afzalliklarni ta'minlaydi. Elektrsiz nikel PTFE ga osonlikcha yopishmaydi. Ba'zi nikellar dastlab cho'kishi mumkin bo'lsa-da (vannaning qaytaruvchi moddalari tomonidan floropolimer yuzasining katalitik faollashuvi tufayli), yopishqoqlik juda zaif. Hosil bo'lgan har qanday kon yupqa, chang va osonlik bilan olib tashlanadi. Amalda, PTFE issiqlik almashtirgich tozalashlar orasida haftalar yoki oylar davomida ishlashi mumkin, metall almashtirgich esa bir necha kunda bir marta tozalashni talab qiladi.
Gipofosfit va nikel tuzlariga kimyoviy inertlik
PTFE elektrsiz nikel vannasining barcha tarkibiy qismlariga kimyoviy jihatdan inertdir, jumladan:
Natriy gipofosfit (qaytaruvchi vosita)
Nikel sulfat yoki xlorid
Komplekslashtiruvchi moddalar (organik kislotalar)
Buferlar (ammiak, natriy asetat)
Zanglamaydigan po'latdan (tarkibida xlorid bo'lgan EN vannalarida yorilish yoki stressli korroziyaga uchragan) yoki titandan (agar mavjud bo'lsa, ftoridlar tomonidan hujumga uchragan) farqli o'laroq, PTFE yillar davomida ta'sir qilmaydi. 85–95 daraja ish harorati PTFE ning doimiy foydalanish chegarasi 260 darajaga to'g'ri keladi, lekin mahalliy qizib ketishdan ehtiyot bo'lish kerak (quyidagi texnik eslatmaga qarang).
Oson tozalash va texnik xizmat ko'rsatish
Adashgan nikel oxir-oqibat PTFE almashtirgichda to'planganda, tozalash oson. Umumiy protsedura:
EN hammomini to'kib tashlang (yoki almashtirgichni ajratib oling).
Elementni suv bilan yuvib tashlang.
Tankni a bilan to'ldiring30-50% nitrat kislota eritmasixona haroratida yoki ozgina isitiladi (lekin tutun chiqmasligi uchun 50 darajadan past).
Kislota nikel-fosfor konini eritishiga ruxsat bering. PTFE barcha konsentratsiyalarda nitrat kislotaga chidamli.
Yaxshilab yuving va almashtirgichni xizmatga qaytaring.
Jarayon PTFE yuzasiga zarar etkazmaydi. Haqiqatan ham, kislotani tozalash almashtirgichning ishlash muddatini qisqartirmasdan, cheksiz ravishda takrorlanishi mumkin. Metall almashinuvchilar, aksincha, tozalash jarayonida nitrat kislotaning asta-sekin ta'siriga uchraydi.
EN vannalarida PTFE issiqlik almashinuvchilari uchun texnik fikrlar
PTFE juda mos bo'lsa-da, moddiy chegaralardan oshib ketmaslik uchun to'g'ri dizayn va nazorat qilish zarur.
Vatt zichligi va haroratni nazorat qilish
PTFE nisbatan past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega (zanglamaydigan po'latdan 15 Vt / m · K ga nisbatan taxminan 0,25 Vt / m · K). Tegishli issiqlik o'tkazuvchanligiga erishish uchun PTFE almashtirgichlar katta sirt maydonlari (masalan, bir nechta quvurlar yoki bobinlar) bilan ishlab chiqilgan. PTFE yuzasining mahalliy qizib ketishining oldini olish uchun isitish vositasining harorati ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinishi kerak. Bug' bilan isitish uchun past bosimli bug' (110 darajadan past) tavsiya etiladi. PTFE ko'ylagili elektr isitgichlar uchun vatt zichligi quyida saqlanishi kerak5 Vt/sm²(taxminan 30 Vt/in²) floropolimerni buzmaslik uchun.
Agar PTFE sirt harorati taxminan 260 darajadan oshsa, parchalanish boshlanadi va vodorod ftoridini chiqaradi. Buning oldini olish uchun yuqori chegarali xavfsizlik chegarasi bo'lgan harorat sozlagichidan foydalanish va vanna darajasi hech qachon almashtirgichdan pastga tushmasligini ta'minlash mumkin.
Hammom stabilizatorlari bilan muvofiqligi
Ba'zi elektrsiz nikel vannalarida qo'rg'oshin asetat, tiosulfat yoki tiokarbamid kabi stabilizatorlar mavjud. PTFE bu qo'shimchalardan ta'sirlanmaydi. Biroq, agar stabilizator metall ioni (masalan, qo'rg'oshin) bo'lsa, PTFE ning bir xil yopishmaydigan xususiyati qo'rg'oshin asosidagi cho'kindilarning yopishishini oldini oladi, bu esa qo'shimcha afzallikdir.
Ta'minot bo'yicha maslahat: PTFE almashtirgichlarni davriy kislota bilan tozalash
Optimal issiqlik o'tkazuvchanligini ta'minlash va har qanday adashgan nikel qismlarga parchalanishini oldini olish uchun muntazam tozalash jadvalini bajarish tavsiya etiladi:
Har hafta tekshiringPTFE quvurlari yoki bobinlarida ko'rinadigan nikel to'planishi uchun.
Depozit qalinligi taxminan 0,5 mm ga etganida tozalangyoki vannani isitish sezilarli darajada sekinlashganda.
Nitrat kislota eritmasidan foydalaning(30-50% hajmda) atrof-muhit haroratida. Barcha nikel-fosfor eriguncha (eritma yashil rangga aylanadi) 1-4 soat davomida aylantiring yoki namlang.
Deionlashtirilgan suv bilan yaxshilab yuvib tashlangalmashtirgichni EN hammomiga qaytarishdan oldin.
Hech qachon abraziv vositalardan foydalanmangPTFE ustidagi (simli cho'tkalar, qirg'ichlar); ular sirtni chizishadi, kelajakda nikelning kuchli yopishishi uchun saytlarni yaratadilar.
Og'ir ifloslangan almashtirgichlar uchun suyultirilgan xlorid kislotasi (nikelni yo'qotish uchun), so'ngra nitrat kislotasi (passivatsiya qilish uchun) bilan ikki bosqichli tozalashdan foydalanish mumkin, lekin odatda nitrat kislotaning o'zi kifoya qiladi.
Taqqoslash: PTFE va boshqalar. EN vannalar uchun boshqa issiqlik almashtirgich materiallari
| Material | Korroziyaga qarshilik | Qattiq qoplamali yopishqoqlik | Tozalash qobiliyati | Oddiy xizmat muddati |
|---|---|---|---|---|
| Zanglamaydigan po'lat (316L) | O'rtacha (xloridlarda chuqurlik) | Yuqori (plitalar tez) | Qiyin (mexanik yoki kislotali chiziq, sirtni shikastlaydi) | Oylar (tez-tez yechish bilan) |
| Titan | Yaxshi (lekin ftoridlar tomonidan hujumga uchragan) | Yuqori (plitalar osongina) | Qiyin | 6-12 oy |
| Grafit | Yaxshi (lekin vannaning tarkibiy qismlarini o'zlashtira oladi) | O'rtacha | Qiyin (mo'rt) | 1-2 yil |
| PTFE (ftoropolimer) | Ajoyib | Juda past (yopishmaydigan) | Oson (azot kislotasi namlash) | 5-10 yil |
Xulosa
PTFE floropolimer issiqlik almashtirgichlari kimyoviy qarshilik va ifloslanishga qarshi afzalliklarni ta'minlab, elektrsiz nikel qoplamali vannalarni qo'llab-quvvatlaydi. Yopishmaydigan sirt nikelning adezyonini kamaytiradi, metall almashtirgichlarda to'planishning oldini oladi va parchalanishning ifloslanishiga olib keladi. PTFE gipofosfit, nikel tuzlari, komplekslashtiruvchi moddalar va stabilizatorlarga nisbatan, hatto odatdagi ish harorati 85-95 daraja bo'lganda ham inertdir. Nitrat kislota bilan muntazam tozalash oddiy va floropolimerga zarar etkazmaydi. Elektrsiz nikel operatsiyalarida materialning sirt xususiyatlari katta korroziyaga chidamlilik kabi muhimdir. Yaxshi ishlab chiqilganfloropolimer issiqlik almashinuvchisi elektrsiz nikelyechim vannaning barqaror haroratini, yuqori qism sifatini va uskunaning uzoq umrini ta'minlaydi.
