Як обробка поверхні фторуванням (плазма чи хімія) трубки нагрівача PFA (перфторалкокси) змінює кут контакту з водою зі 110 градусів до 150 градусів і зменшує адгезію накипу у високо-температурному розсолі на 70%?
Залишити повідомлення
Фторування поверхні PFA покращує вміст фтору на поверхні та підвищує її гідрофобність. Плазмове фторування (плазма CF4) призводить до збільшення контактного кута з водою від 110 градусів до 130-140 градусів. Хімічне фторування (газ F 2) покращує контактний кут до 140-150 градусів. У високотемпературному розсолі вищий кут контакту призводить до меншої адгезії накипу, оскільки іони, що утворюють накип, погано прилипають до гідрофобної поверхні. На фторованих поверхнях адгезія знижується на 50-70%, а інтервали очищення збільшуються в 2-3 рази.
Гідрофобність-, викликана фторуванням: механізм
Поверхня PFA природно має контактний кут 105-115 градусів. Щільність CF₃ і груп CF2 на поверхні збільшується при плазмовому та хімічному фторуванні. Ці групи мають меншу поверхневу енергію і роблять поверхню більш гідрофобною (більший контактний кут). Критичний поверхневий натяг зменшується з 18 мН/м до 12-15 мН/м.
Кількісний кут контакту та адгезія окалини проти методу фторування
Метод обробки Кут контакту (градуси) Сила адгезії окалини (Н/м2) Товщина окалини через 500 годин (мкм) Зменшення частоти очищення
Немає 105-115 10-20 100-200 1× Плазма (CF₄) 130-140 5-10 40-80 2-3× Хімічний (F₂) 140-150 3-6 20-40 3-5× Хімічний + відпал 145-155 2-5 15-30 5-7× Керівництво з вибору методу фторування
Суворість застосування Рекомендоване лікування Кут контакту (градуси) Зменшення масштабу
Низьке масштабування Немає 105-115 0%
Фторування плазми в середньому масштабі-зростання 130-140 50-60%
Високомасштабне хімічне фторування 140-150 70-80%
Сильне утворення накипу Хімічний + відпал 145-155 80-90%
Експертна специфікація
For PFA heater in high-temperature brine service, specify surface fluorination using F 2 gas (chemical treatment) to raise contact angle to >140 градусів і зменшити адгезію накипу на 70%. «Ми фторуємо поверхню, щоб зменшити забруднення та збільшити час між очищеннями», — каже інженер.
