Pour une gaine chauffante en PFA (perfluoroalcoxy) utilisée pour maintenir 100 degrés dans une solution d'acide chlorhydrique à 20 %, comment l'absorption d'eau du polymère (0,03 % contre . 0.08 %) modifie-t-elle le taux de perméation du HCl et le temps d'attaque acide sur le fil de résistance ?

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 heures. L'absorption d'eau est de 0,08 % avec un taux de perméation de 0,08 à 0,15 g/m2-jour et un temps d'attaque de 2 000 à 5 000 heures. L'eau absorbée agit comme plastifiant du polymère, augmentant le volume libre et permettant une diffusion plus rapide de HCl.

Mécanisme d’amélioration de la perméation du HCl par l’eau

Les parties amorphes du PFA peuvent absorber des molécules d'eau qui augmentent le volume libre. Les molécules de HCl sont réparties sur ces emplacements. L'augmentation de la teneur en eau entraîne un coefficient de diffusion (D) et une solubilité (S) plus élevés de HCl. P=D x S (taux de perméation)

Perméation quantitative de HCl vs absorption d'eau

Absorption d'eau (%) Taux de perméation de HCl (g/m2·jour) Temps de corrosion des fils (heures)
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
Manuel de contrôle de l'absorption d'eau

Absorption d'eau (%) Qualité recommandée Durée de vie prévue (1 000 heures)<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 >0,08Pas acceptable<2,000
Créer une spécification éclairée

Utilisez du PFA avec une absorption d'eau inférieure à 0,03 % (haute pureté-) comme chauffage PFA dans 20 % de HCl à 100 degrés. L'ingénieur réduit la perméation de HCl en régulant l'absorption d'eau et préserve ainsi le fil de résistance.