สำหรับเครื่องทำความร้อนแบบเปลือก PFA (เพอร์ฟลูออโรอัลคอกซี) ที่ใช้เพื่อรักษาระดับ 100 องศาในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 20% การดูดซึมน้ำของโพลีเมอร์ (0.03% เทียบกับ. 0.08%) จะเปลี่ยนอัตราการซึมผ่านของ HCl และเวลาในการโจมตีของกรดบนลวดต้านทานได้อย่างไร

PFA absorbs 0.03-0.08% water in 20% HCl @ 100°C depending on grade and processing. The HCl permeation rate through the polymer wall increases with increasing water absorption (0.08%). The HCl permeation rate is 0.02-0.05 g/m2.day at 0.03% water absorption, and the time to acid attack on the resistance wire is >10,000 ชั่วโมง การดูดซึมน้ำอยู่ที่ 0.08% โดยมีอัตราการซึมผ่าน 0.08 ถึง 0.15 กรัม/ตารางเมตร-วัน และเวลาในการโจมตี 2,000 ถึง 5,000 ชั่วโมง น้ำที่ถูกดูดซับจะทำหน้าที่เป็นพลาสติไซเซอร์ของโพลีเมอร์ โดยจะเพิ่มปริมาตรอิสระและทำให้ HCl แพร่กระจายได้รวดเร็วยิ่งขึ้น

กลไกการเพิ่มประสิทธิภาพการซึมผ่านของ HCl ด้วยน้ำ

ส่วนที่ไม่มีรูปร่างของ PFA สามารถดูดซับโมเลกุลของน้ำซึ่งช่วยเพิ่มปริมาตรอิสระ โมเลกุล HCl กระจายไปทั่วตำแหน่งเหล่านี้ ปริมาณน้ำที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจาย (D) และความสามารถในการละลาย (S) ของ HCl สูงขึ้น P=D x S ( อัตราการซึมผ่าน )

การซึมผ่านของ HCl เชิงปริมาณเทียบกับการดูดซึมน้ำ

การดูดซึมน้ำ (%) อัตราการซึมผ่านของ HCl (กรัม/ตารางเมตร·วัน) เวลาการกัดกร่อนของสายไฟ (ชั่วโมง)
0.01 0.01-0.02 >20,000 0.03 0.02-0.05 >10,000 0.05 0.04-0.08 5,000-10,000 0.08 0.08-0.15 2,000-5,000 0.10 0.12-0.20 1,000-3,000
คู่มือการควบคุมการดูดซึมน้ำ

การดูดซึมน้ำ (%) เกรดที่แนะนำ อายุการใช้งานที่คาดหวัง (1,000 ชั่วโมง)<0.03 High-purity PFA >10,000 0.03-0.05 Standard PFA 5,000-10,000 0.05-0.08 Off-grade PFA 2,000-5,000 >0.08ไม่เป็นที่ยอมรับ<2,000
การสร้างข้อกำหนดที่มีข้อมูล

ใช้ PFA ที่มีการดูดซึมน้ำน้อยกว่า 0.03% (เกรดความบริสุทธิ์สูง-) เป็นเครื่องทำความร้อน PFA ใน HCl 20% ที่ 100 องศา วิศวกรลดการซึมผ่านของ HCl โดยควบคุมการดูดซับน้ำ และเพื่อรักษาลวดต้านทานไว้