Ki efè gaz klò ki fonn nan dlo a sou dite sifas aparèy chofaj PFA a apre 1,000 èdtan?

Nan dlo, gaz klò (Cl₂) se yon ajan oksidan ki pisan epi li itilize nan anpil sistèm dezenfeksyon, pisin ak plant tretman dlo minisipal yo. Apre yon sèten tan, klò a pral detwi sifas PFA yo. Nan kantite nòmal (1-10 ppm) gaz klò ki fonn pwodui chanjman sifas pwogresif, tandiske solisyon ipoklorit (klowòks) lakòz degradasyon rapid. PFA sifas dite ogmante pa 5-10 Shore D inite (65-68 a 70-75) apre 1,000 èdtan nan ekspoze kontinyèl nan 40 degre (tanperati pisin mwayèn) ak 5 ppm fonn Cl 2 . Sifas la vin pi frajil, elongasyon nan kraze diminye soti nan 300% a 150-20%. Ogmantasyon nan dite limite nan kouch ekstèn nan 50-150 µm, materyèl la esansyèl rete san okenn chanjman. Aksyon an akselere nan tanperati ki pi wo (60 a 80 degre) oswa pi gwo konsantrasyon klò (20 a 50 ppm), ak sifas fann ka rive nan 500 èdtan.

Mekanis PFA Klò Atak
Nan dlo ki fonn klò gaz idrolyse yo kreye asid ipoklorik (HOCl) ak asid idroklorik (HCl). Cl 2 + H 2 O HOCl + HCl. 'HOCl ak HCl yo tou de ostil. HOCl se yon oksidan fò ki ekstrè atòm idwojèn nan pwent chèn PFA (byenke PFA gen relativman kèk idwojèn, gen kèk gwoup fen CF2H rezidyèl). Fliyò ranplase pa oksijèn, ki fòme gwoup fliyò kabònil (-COF) ak gwoup karboksil (-COOH). Gwoup polè sa yo ogmante enèji sifas (ki soti nan 18-20 mN/m rive 25-35 mN/m), ki paradoksal rezilta nan rediksyon nan ang kontak dlo, ak Se poutèt sa, ka amelyore mouillabilite. Plis enpòtan, kouch sifas oksidasyon an kwaze ak vin di. Ogmantasyon nan dite ki gen rapò ak yon ogmantasyon nan kristalinite nan kouch sifas la (soti nan 45% a 55-60%) paske rejyon amorphe yo preferans vize ak reòganize.

Reyaksyon sa a depann de tanperati . 25 degre. Apre 1,000 èdtan nan 5 ppm Cl2 dite a ogmante pa 2–4 ​​inite Shore D. Nan 40 degre, li se 5-10 inite. Nan 60 degre li se 10-15 inite. Microcracks sifas yo fòme. PFA nan 5 ppm dlo klò nan 80 degre echwe apre 200-500 èdtan akòz gwo fann sifas ak frajilman. Kidonk, aparèy chofaj PFA nan sistèm dezenfeksyon klò yo ta dwe itilize anba a 50 degre.

Chanjman nan dite sifas apre 1000 èdtan
Tanperati ( degre ) Konsantrasyon klò (ppm) Dite, Inisyal (Shore D) Dite apre 1,000 èdtan (Shore D) Ogmantasyon (Shore D) Sifas Aparans elongasyon nan Break Retansyon (%)
0 (kontwòl) 40 66 66 0 Lis, briyan 100% 1 40 66 68-69 2-3 Ti kras mat 90-95% 5 40 66 70-73 4-7 Mat, yon ti kras ki graj 70-80%
10 40 66 72-75 6-9 Mat, remakab mikwo-brute 60-70%
5 25 66 68–70 2–4 Ti kras mat 85–90% 5 50 66 72–76 6–10 Mat, amann krazman 65–75% 5 60 66 75–80 9–14 Mikwo krak aparan nan 10× 40–60%
5 80 66 N/A (echwe) N/A Sifas fann, frajilman<20% 20 40 66 74-78 8-12 Crazing, white surface layer 50-65% 50 40 66 78-82 12-16 Cracking, surface powdering 30-50%
Enplikasyon pratik pou kouri aparèy chofaj la
Pou aparèy chofaj pisin (25-30 degre, 1-5 ppm Cl2), ogmantasyon nan dite apre 1,000 èdtan te piti (2-5 Shore D). Aparèy chofaj la toujou fonksyone epi frajilman sifas pa pwovoke fann pandan sikilasyon tèmik nòmal (ΔT=10-20 degre). Lavi a se 5-10 ane. Pou sistèm tretman dlo minisipal ak tanperati 40-50 degre, ogmantasyon dite a enpòtan (5-10 Shore D). Sifas aparèy chofaj la vin mat epi li pèdi elastisite li yo. Apre 2-3 ane nan monte bisiklèt tèmik (chak jou sou / koupe) ka zo kase sifas amann parèt. Ranplasman konseye nan 3-5 ane.

PFA pa rekòmande pou dezenfeksyon endistriyèl klò nan tanperati ki wo (50-80 degre) kèlkeswa konsantrasyon an. Konbinezon an nan tanperati ki wo ak klò mennen nan deteryorasyon sifas rapid ak fann ak evantyèlman pèmeyasyon nan nwayo a metal. Lòt materyèl pou sèvis klò tanperati ki wo yo se Titàn (passivate nan dlo klò) oswa ECTFE (Halar) ki siperyè pase PFA ki gen rapò ak rezistans klò.

Tès dite sifas evalyasyon kondisyon
Pou aparèy chofaj PFA nan sèvis klò, tès dite sifas chak ane estime lavi ki rete a. Sèvi ak yon duromèt Shore D pòtab (ASTM D2240). Mezire nan twa pozisyon (anba, mitan, anwo) sou pati ki submerged la. Si dite a ogmante 5-10 inite sou valè orijinal la (66-68) sa se yon endikasyon de degradasyon modere. Aparèy chofaj ap gen chans pou 2-3 ane ki rete. Yon ogmantasyon 10-15 inite nan dite endike degradasyon enpòtan epi ranplasman ta dwe fèt nan lespas 12 mwa. Si dite a ogmante pa plis pase 15 inite oswa si gen nenpòt fann sifas evidan, ranplasman obligatwa. Asosyasyon ki genyen ant lavi ki rete ak ogmantasyon nan dite se anpirik. Sepandan, li serye pou PFA klò ki domaje.

Si aparèy chofaj yo deja montre ogmantasyon dite, redwi tanperati k ap travay si sa posib. To degradasyon koupe an mwatye chak 5 degre bese (konpòtman Arrhenius). Yon aparèy chofaj nan 50 degre, ak yon ogmantasyon 10 inite nan dite, desann nan 40 degre, double lavi ki rete a 4 ane.

Konklizyon: dite ogmante pa 5-10 inite apre 1,000 èdtan nan 40 degre / 5ppm Cl2
The surface hardness of PFA heater increased by 5–10 Shore D units (from 66–68 to 70–75) after exposure to dissolved chlorine gas (5 ppm) in water at 40°C for 1,000 hours. The surface was embrittled, the elongation at break decreased from 300 % to 70-80 %. The degradation is confined to the outer 50–150 ?m layer and does not cause immediate failure, but it weakens the resistance of the heater to thermal cycling and mechanical stress. For normal pool and municipal water disinfection (25 to 40 deg C, 1 to 5 ppm), PFA heaters have adequate 5-10 year life. PFA is not recommended for industrial usage above 50°C. Annual tests of Shore D hardness offer an easy, non-destructive way to measure degradation and forecast replacement dates. Replacement of heater required if hardness increases >15 inite oswa nenpòt fann sifas evidan. Ki jan yo kontwole dite, kenbe tanperati a, epi ranplase anvan li echwe Klò ak tanperati ki wo yo se lènmi PFA a. Jere tou de ak aparèy chofaj ou a ap siviv.