PFA (Perfloroalkoksi) Isıtıcı Tüpündeki Dolgu İçeriği (%15 Cam Elyaf ve Dolgusuz) 3 MPa'lık Çember Gerilmesi Altında 200 Derecede Sürünme Direncini Nasıl Değiştirir?

Sürünme, 200 derece ve 3 MPa çember gerilimindeki PFA ısıtıcı tüplerinde sınırlayıcı bir sorundur. Doldurulmamış PFA, 200 derecede 1.000 saatte %1-2 sürünme oranına sahiptir. %15 cam elyaf dolgulu PFA'nın sürünme oranı %0,2-0,5/1.000 saattir, bu da 4-5 kat bir iyileşmedir. Cam elyaflar takviye görevi görerek yükleri alarak polimer zincirlerinin kaymasını engeller. Bununla birlikte, cam elyafları stres yoğunlaşma noktaları oluşturur ve kimyasal direnci zayıflatabilir.

Cam Elyaf Takviyesi Sünmeyi Nasıl En Aza İndirir?

Boş PFA'da sürünme, bobinin açılması ve yük altında zincirin kayması yoluyla meydana gelir. Cam elyaflar (ağırlıkça %15, 10-20 µm çap, 200-400 µm uzunluk) polimer zincirlerinin hareketliliğini engeller. Sünme hızı şu şekilde verilir: ε̇=ε̇_0 × (1 - V_f)^n, burada V_f, fiber hacim yüzdesidir ve n ≈ 2. Ayrıca, cam fiberler elastik modülü 600 MPa'dan (%15 cam) 1.200-1.500 MPa'ya (%15 cam) yükseltir.

Cam Elyaf İçeriğine Karşı Kantitatif Sünme Hızı

PFA için 200 derecede ve 3 MPa çember geriliminde yapılan kontrollü sürünme testleri aşağıdakileri göstermiştir. Cam elyafı (doldurulmamış) Sürünme oranı %0 1.000 saatte %1.0-2.0 %5 gerinime kadar geçen süre 2.500-5.000 saat Elastik modül 500-700 MPa %5 cam elyafı için sürünme oranı %0,6-1,2/1000 saattir, %5 gerinime kadar geçen süre 4000-8000 saattir ve modül 700-900MPa. %10 cam elyaf için, sürünme oranı %0,3-0,8/1000 saat, %5 gerinime kadar süre 6000-15000 saat ve modül 900-1.200 MPa'dır. %15 cam elyaf için sünme oranı 1.000 saatte %0.2-0.5, %5 gerinime kadar geçen süre 10.000-25.000 saat ve modül 1.200-1.500 MPa'dır. %20 cam elyafı için sürünme oranı 1.000 saatte %0.1-0.3'tür, %5 gerinime kadar geçen süre 15.000-40.000 saattir ve modül 1.500-1.800 MPa'dır.

Sürünme dirençli cam elyaf içeriği seçim kılavuzu

Cam elyaf içeriği (%) 200 derecede sürünme oranı (%/1.000 saat) %5 gerinime kadar geçen süre (h) Elastik modül (MPa)200 derece Servis için Tavsiye Edilir 0 1.0-2.0 2,500-5,000 500-700 Hayır
5 0.6-1.2 4,000-8,000 700-900 Sınırlı 10 0.3-0.8 6,000-15,000 900-1,200 Evet (aralıklı) 15 0.2-0.5 10,000-25,000 1,200-1,500 Evet (sürekli) 20 0.1-0.3 15,000-40,000 1,500-1,800 Evet (yüksek performans)
Cam-Dolgulu PFA - Mühendislik Konuları

Cam-dolgulu PFA, bazı ortamlarda (HF, yüksek sıcaklıkta güçlü alkaliler) kimyasal direnci azaltmıştır. Cam elyaflar pürüzlü bir yüzey sağlar ve kirlenmeyi teşvik edebilir. CTE cam içeriğiyle birlikte azalır ve termal genleşmedeki uyumsuzluk azalır. Isı iletkenliği biraz artar %15 cam-dolgulu PFA, 3 MPa çember geriliminde 200 derecelik servis için önerilir.

Bir Spesifikasyon Bilgilendirilmiş

200 derecede ve 3 MPa çember gerilimindeki bir PFA ısıtıcı tüpü için, sürünme oranını %0,2-0,5/1.000 saate düşürmek amacıyla %15 cam elyaf dolgulu PFA belirtin. Mühendis, sürünme direncini artırmak için bir cam elyaf takviyesi ekler.