Anke pjanċi tat-tisħin tal-istainless steel jistgħu jissaddad meta jkunu esposti għal ċerti aċidi, imluħa, jew kimiċi tat-tindif. It-trattamenti tal-wiċċ jipprovdu barriera protettiva li testendi l-ħajja tas-servizz tal-pjanċa f'ambjenti aggressivi filwaqt li żżomm il-prestazzjoni termali. Għażla xierqatrattament tal-wiċċ tal-pjanċa tat-tisħin reżistenti għall-korrużjoniteħtieġ fehim tal-espożizzjoni kimika, temperatura operattiva, xedd mekkaniku, u restrizzjonijiet tal-ispiża. Din il-gwida tqabbel l-aktar kisjiet komuni-PTFE, nikil bla elettrol, kromju iebes, u ċeramika-u tipprovdi kriterji tal-għażla għall-pjanċi tat-tisħin industrijali.
Għaliex it-Trattamenti tal-wiċċ huma applikati għall-pjanċi tat-tisħin
Pjanċi tat-tisħin huma tipikament fabbrikati minn aluminju, azzar, jew azzar li ma jissaddadx. Filwaqt li l-istainless steel joffri reżistenza moderata għall-korrużjoni, huwa attakkat minn kloruri (eż., sprej tal-melħ, bliċ), aċidi qawwija li jnaqqsu, u xi aġenti tat-tindif. L-aluminju huwa vulnerabbli għall-alkali u l-aċidi. It-trattamenti tal-wiċċ iservu għal skopijiet multipli:
Barriera kimika– Iżola l-metall bażiku minn fluwidi tal-proċess korrużivi, fwar, jew kimiċi tat-tindif.
Proprjetajiet mhux-stick– Tevita li r-reżini vulkanizzati, l-adeżivi jew il-prodotti tal-ikel jaderixxu mal-pjanċa.
Ilbes reżistenza– Ipproteġi l-wiċċ tal-pjanċa mill-brix waqt it-tagħbija, it-tindif, jew il-kuntatt ma 'partijiet.
Insulazzjoni dielettrika– Tipprevjeni l-konduzzjoni elettrika bejn il-pjanċa u komponenti sensittivi (eż. wejfers semikondutturi).
L-għażla tal-kisi tiddependi fuq it-theddida dominanti u l-kundizzjonijiet operattivi tal-pjanċa.
Tqabbil ta 'Trattamenti Komuni tal-wiċċ
It-tabella li ġejja tiġbor fil-qosor l-attributi ewlenin tal-erba' trattamenti tal-wiċċ primarji użati għal pjanċi tat-tisħin reżistenti għall-korrużjoni-.
| Tip ta' Kisi | Temperatura massima kontinwa (grad) | Reżistenza għall-korrużjoni | Ebusija (ekwivalenti HRC) | Spiża Relattiva (għal kull m²) | Ħxuna Tipika |
|---|---|---|---|---|---|
| PTFE (fluworopolimeru) | 260 | Eċċellenti (firxa kimika wiesgħa) | Artab (~R 110 Shore D) | Għoli | 0.3–0.8 mm |
| Nikil elettroless (EN) | 400 (b'diffużjoni) | Moderat–Tajjeb (jirreżisti ħafna aċidi, mhux ossidanti qawwija) | ~ 50 HRC | Baxx–Moderat | 25–75 µm |
| Kromju iebes | 400 | Moderat (poruż, jeħtieġ siġillant) | ~70 HRC | Moderat | 50–250 µm |
| Ċeramika (Al₂O₃, sprej tal-plażma) | 800+ | Eċċellenti (ħlief alkali qawwija) | ~60–70 HRC | Għoli | 100–500 µm |
1. Kisi PTFE (Polytetrafluoroethylene).
Il-PTFE, li spiss jissemma bl-isem tad-ditta Teflon®, huwa fluworopolimeru użat ħafna għall-inertezza kimika eċċezzjonali u l-wiċċ li ma jwaħħalx. Għall-pjanċi tat-tisħin, PTFE jiġi applikat bħala dispersjoni likwida jew trab li jiġi sprejjat fuq il-wiċċ tal-metall u mbagħad vulkanizzat f'temperatura għolja (tipikament 370-400 grad).
Vantaġġi:
Jirreżisti kważi l-kimiċi kollha, inklużi aċidi qawwija (hydrochloric, sulfuric, nitriku), bażijiet, solventi, u ossidanti.
Proprjetajiet li ma jwaħħalx-jipprevjenu l-adeżjoni tal-materjal - ideali għall-ikkurar tar-reżina, l-ipproċessar tal-ikel, u l-immaniġġjar tal-kolla.
Koeffiċjent baxx ta 'frizzjoni (0.05–0.10) inaqqas l-użu minn partijiet li jiżżerżqu.
Saħħa dielettrika tajba (madwar 20 kV/mm).
Limitazzjonijiet:
It-temperatura massima kontinwa hija madwar 260 grad. Fuq dan, PTFE jiddegrada u jirrilaxxa dħaħen tossiċi.
Wiċċ artab - faċilment scratched jew mibrux minn oġġetti li jaqtgħu jew partiċelli iebsa.
Adeżjoni fqira mal-metall; teħtieġ saff primer (spiss PFA jew FEP) u preparazzjoni bir-reqqa tal-wiċċ.
Kisjiet eħxen inaqqsu kemmxejn il-konduttività termali (iżda negliġibbli għal ħafna applikazzjonijiet).
Noti tal-applikazzjoni:
Il-ħxuna tal-kisi tal-PTFE fuq pjanċi tat-tisħin industrijali hija tipikament 0.3-0.8 mm. Jiġu applikati kowtijiet multipli biex tinkiseb kopertura ħielsa mill-pinhole-. Huwa importanti li tiġi evitata ħsara mekkanika; kisja PTFE scratched tesponi l-metall bażiku, li tippermetti li l-korrużjoni tat-twaqqigħ tinfirex.
2. Nikil Elettroless (EN) Kisi
In-nikil elettroless huwa depożitat minn reazzjoni kimika awtokatalitika, li tipproduċi saff uniformi anke fuq ġeometriji kumplessi b'toqob interni jew kavitajiet għomja. Il-kisja hija liga tan-nikil-fosfru (tipikament 6–12% P). Għall-pjanċi tat-tisħin,-fosfru EN għoli (10–12% P) huwa preferut għal reżistenza massima għall-korrużjoni.
Vantaġġi:
Uniformità eċċezzjonali - varjazzjoni tal-ħxuna fuq pjanċa kbira hija tipikament inqas minn ± 10%.
Reżistenza għall-korrużjoni minn moderata għal tajba - tirreżisti ħafna aċidi (eż., sulfuriku dilwit, aċetiku), alkali, u soluzzjonijiet tal-melħ. Ma jirreżistix ossidanti qawwija bħall-aċidu nitriku jew klorur ferriku.
Ebusija ta' madwar 50 HRC kif-depożitat; jista' jiġi ttrattat bis-sħana-għal 65–70 HRC (għalkemm dan inaqqas ir-reżistenza għall-korrużjoni).
Adeżjoni tajba mal-azzar, l-aluminju u l-ligi tar-ram.
Spiża-effettiva għal pjanċi ta'-għal-kbar.
Limitazzjonijiet:
Mhux daqshekk kimikament reżistenti daqs PTFE jew ċeramika high-end. EN jista 'jgħaqqad jew jinqasam taħt iċ-ċikliżmu termali jekk mhux applikat kif suppost.
It-temperatura massima hija ta 'madwar 400 grad għal perjodi qosra; espożizzjoni fit-tul 'il fuq minn 300 grad tista' tikkawża kristallizzazzjoni u fraġilità.
Konduttività elettrika - mhux adattat bħala dielettriku (jista 'jkun vantaġġ għall-ert, żvantaġġ għall-insulazzjoni).
Noti tal-applikazzjoni:
In-nikil elettroless huwa spiss speċifikat għal pjanċi tat-tisħin użati fil-manifattura ta 'semikondutturi jew apparat mediku fejn għandhom jinżammu tolleranzi dimensjonali stretti. Il-ħxuna tal-kisi tvarja minn 25 sa 75 µm. Trattament bis-sħana ta' wara-kisi (eż., 200 grad għal sagħtejn) itejjeb l-adeżjoni u jnaqqas l-ifraġilità tal-idroġenu.
3. Kisi tal-Kromju iebes
Il-kromju iebes (imsejjaħ ukoll chrome industrijali) huwa saff ta 'kromju depożitat elettrolitikament. Huwa stmat għal ebusija estrema u reżistenza għall-ilbies. Għall-pjanċi tat-tisħin, il-kromju iebes huwa applikat għal sottostrati tal-azzar jew tal-istainless steel.
Vantaġġi:
Ebusija għolja ħafna (65–70 HRC) – tirreżisti l-grif, it-taħwid u l-ilbies li joborxu.
Koeffiċjent baxx ta 'frizzjoni (0.15–0.20).
Konduttività termali tajba (kromju huwa ~ 90 W/m·K, qrib l-azzar).
Kapaċità ta 'temperatura għolja (sa 400 grad mingħajr degradazzjoni).
Limitazzjonijiet:
Inerenti poruż. Is-saff tal-kromju fih mikro-xquq li jistgħu jippermettu fluwidi korrużivi jilħqu l-metall bażiku. Is-siġillant (eż., żejt jew siġillant polimeriku) huwa meħtieġ għar-reżistenza għall-korrużjoni.
Reżistenza moderata għall-korrużjoni - taħdem tajjeb f'ambjenti ħfief iżda tonqos f'aċidi jew kloruri qawwija.
Tħassib ambjentali - il-kromju eżavalenti huwa tossiku; kisi jeħtieġ permess speċjali u trattament ta 'skart.
Mhux uniformi; il-bini-fit-truf (il--dissussar tal-klieb) jeħtieġ tħin-post.
Noti tal-applikazzjoni:
Il-kromju iebes huwa speċifikat għal-pjanċi tal-laminazzjoni bi pressjoni għolja jew kwalunkwe applikazzjoni fejn l-użu mekkaniku huwa t-theddida primarja u l-korrużjoni hija sekondarja. Ħxuna ta' 50–250 µm hija komuni. Wara l-kisi, il-wiċċ huwa tipikament mitħun ċatt biex tinkiseb it-tolleranza tal-flatness meħtieġa. Trattament tas-siġillar (eż., immersjoni f'żejt li jinibixxi l-korrużjoni-) jiġi applikat qabel ma l-pjanċa titqiegħed fis-servizz.
4. Kisi taċ-ċeramika (Ossidu tal-Aluminju, Spray tal-Plażma)
Kisjiet taċ-ċeramika huma applikati bl-użu ta 'proċessi ta' sprej termali (plażma jew HVOF). Materjal taċ-ċeramika trab-tipikament ossidu tal-aluminju (Al₂O₃) jew ossidu tal-kromju (Cr₂O₃)-jiġi mdewweb u aċċellerat fuq il-wiċċ tal-pjanċa, li jifforma saff dens u aderenti.
Vantaġġi:
Kapaċità ta 'temperatura estremament għolja - sa 800 grad jew ogħla.
Reżistenza kimika eċċellenti - Al₂O₃ jirreżisti ħafna aċidi, alkali, u solventi (ħlief aċidu idrofluworiku qawwi u alkali konċentrati sħan).
Saħħa dielettrika għolja - tipprovdi insulazzjoni elettrika bejn il-pjanċa u parti.
Ebusija tajba (ekwivalenti 60-70 HRC) u reżistenza għall-ilbies.
Limitazzjonijiet:
Fraġli - suxxettibbli għal qsim taħt impatt jew xokk termali. Xquq jesponu l-metall bażiku.
Jeħtieġ preparazzjoni tal-wiċċ mhux maħduma (grit blasting) għall-adeżjoni, li tista 'ma tkunx adattata għal applikazzjonijiet ta'-finitura fina.
Relattivament ħoxna (100–500 µm) u jistgħu jaffettwaw it-tolleranzi dimensjonali.
Spiża ogħla minn nikil elettroless jew kromju iebes.
Noti tal-applikazzjoni:
Kisjiet taċ-ċeramika jintużaw fuq pjanċi li jsaħħnu għall-iffurmar tal-ħġieġ ta'-temperatura għolja, ipproċessar ta 'wejfer tas-semikondutturi (fejn iżolament elettriku huwa kritiku), u ambjenti kimiċi aggressivi 'l fuq minn 260 grad (lil hinn mil-limitu ta' PTFE). Saff taċ-ċeramika ssiġillat (eż., mimli b'polimeru) jista 'jnaqqas il-porożità u jtejjeb ir-reżistenza għall-korrużjoni.
Kriterji tal-Għażla: Tqabbil tal-Kisi mal-Applikazzjoni
L-għażla ta' atrattament tal-wiċċ tal-pjanċa tat-tisħin reżistenti għall-korrużjonihija ggwidata minn erba 'fatturi primarji.
Espożizzjoni Kimika
| Ambjent Kimiku | Kisi Rakkomandat | Mhux Rakkomandat |
|---|---|---|
| Aċidi qawwija (HCl, H₂SO₄, HNO₃) | PTFE, Ċeramika | Nikil elettroless, kromju iebes |
| Alkali qawwija (NaOH, KOH) | PTFE, kromju iebes (issiġillat) | Ċeramika (attakkata minn alkali sħan), EN |
| Sprej tal-melħ (NaCl, ambjent tal-baħar) | PTFE, nikil elettroless | Kromju iebes (mhux issiġillat) |
| Solventi organiċi (aċetun, alkoħol) | Kollha jaħdmu b'mod adegwat | – |
| Aġenti ossidanti (bliċ, perossidi) | PTFE, Ċeramika | Nikil mingħajr elettrodot (fosos) |
Temperatura operattiva
Taħt 260 grad– Il-PTFE joffri l-aħjar reżistenza kimika u proprjetajiet li ma jwaħħalx-.
260-400 grad– Nikil mingħajr elettrodot jew kromju iebes (b'siġillanti xierqa) huma adattati. Iċ-ċeramika taħdem ukoll iżda tiswa aktar.
Aktar minn 400 grad– Kisi taċ-ċeramika biss (jew azzar li ma jissaddadx vojt b'ligi speċjali) jista 'jgħix.
Ilbes Mekkanika u Brix
Ilbes għoli (partijiet li jiżżerżqu, tindif li joborxu)– Kromju iebes jew ċeramika.
Ilbes baxx (pjanċa statika, timsaħ ġentili)– PTFE jew nikil elettroless.
Ċikliżmu Termali u Stress Mekkaniku
Ċikli termali frekwenti (20 grad sa 200 grad u lura)– PTFE u nikil elettroless jittolleraw ċikliżmu moderat. Il-kromju iebes jista' jinqasam jekk is-sottostrat jespandi b'mod sinifikanti (eż., aluminju taħt il-kromju - mhux rakkomandat). Iċ-ċeramika hija l-inqas tolleranti għal xokk termali sakemm ma tiġix applikata b'mod oħxon fuq substrat ta' espansjoni mqabbel-(eż., ċeramika fuq Invar).
Konsiderazzjonijiet tal-Ispejjeż
In-nikil elettroless huwa l-aktar kost-effettiv għal protezzjoni moderata mill-korrużjoni. PTFE huwa ogħla minħabba saffi ta 'kisi multipli u rekwiżiti ta' primer. L-ispejjeż tal-kromju iebes ivarjaw skont il-ħxuna u t-tħin wara-. L-isprej taċ-ċeramika huwa tipikament l-aktar għali minħabba tagħmir speċjalizzat u rati baxxi ta 'depożizzjoni.
Linji Gwida Prattiċi għall-Ispeċifikazzjoni ta' Kisi
Meta tikteb speċifikazzjoni għal pjanċa tat-tisħin-reżistenti għall-korrużjoni, għandhom jiġu inklużi d-dettalji li ġejjin:
Materjal tas-sottostrat– Aluminju, azzar, jew azzar li ma jissaddadx. L-aluminju jeħtieġ trattament minn qabel speċjali (zincate jew anodize) qabel nikil elettroless jew PTFE.
Tip ta 'kisi u ħxuna– eż., "Kisi PTFE, ħxuna nominali ta' 0.5 mm, pinhole-ħieles skont ASTM D714."
Rekwiżit tat-test tal-korrużjoni– eż, "48 siegħa sprej tal-melħ skont ASTM B117 mingħajr sadid aħmar."
Klassifikazzjoni tat-temperatura– "Tħaddim kontinwu f'200 grad, intermittenti sa 250 grad."
Flatness wara kisi– "Il-flattezza tal-wiċċ miksi ma għandhiex taqbeż 0.05 mm fuq 300 mm."
Kopertura tat-tarf u tat-toqba– "Ix-xfar u t-{0}}toqob kollha għandhom ikunu miksija bl-ebda substrat espost."
F'ambjenti korrużivi, huwa importanti li r-reżistenza kimika tiġi bbilanċjata mad-durabilità mekkanika. Pjanċa miksija PTFE-li tiġi mqaxxra regolarment b'kuxxinett li joborxu se tfalli malajr. Bil-maqlub, pjanċa tal-kromju iebes f'banju ta' aċidu qawwi se jissaddad permezz tal-mikro-xquq tagħha fi żmien ġimgħat.
Konklużjoni
It-trattamenti tal-wiċċ jespandu b'mod sinifikanti l-pakkett operattiv tal-pjanċi tat-tisħin metalliċi. Kisjiet PTFE jipprovdu reżistenza kimika mhux imqabbla u prestazzjoni li ma twaħħalx sa 260 grad. Nikil elettroless joffri protezzjoni uniformi, kost-effettiva għal ambjenti ta 'korrużjoni moderata. Il-kisi tal-kromju iebes jagħti reżistenza estrema għall-ilbies iżda jeħtieġ issiġillar għall-protezzjoni mill-korrużjoni. Kisjiet taċ-ċeramika jippermettu applikazzjonijiet dielettriċi ta'-temperatura għolja u-għoli. L-għażla ta' atrattament tal-wiċċ tal-pjanċa tat-tisħin reżistenti għall-korrużjoniirid iqis l-espożizzjoni kimika speċifika, il-firxa tat-temperatura, l-ilbies mekkaniku, u l-kundizzjonijiet taċ-ċikliżmu termali. Il-protezzjoni tal-materjal hija parti integrali mid-disinn tal-heater; it-trattament tal-wiċċ korrett jestendi l-ħajja tas-servizz, inaqqas il-kontaminazzjoni, u jiżgura prestazzjoni termali konsistenti fi proċessi industrijali aggressivi.
