I Folctha Eitseála Ceimiceach ina bhfuil Aigéid Hidreafluarach Agus Nítreach, Cén Grád Tíotáiniam (Nó Miotal Malartach) ar Chóir Grád 2 a Athsholáthar chun Maireachtáil Thar Thar 48 Uair?
Fág nóta
De ghnáth bíonn meascán d'aigéad hidreafluarach (HF) agus d'aigéad nítreach (HNO₃) i bhfolcadáin eitseála ceimiceacha do tíotáiniam agus cruach dhosmálta. Soláthraíonn HF díscaoileadh ionsaitheach bonn-mhiotail, agus feidhmíonn HNO₃ mar ghníomhaire ocsaídeach chun rátaí imoibrithe a rialú agus bailchríoch dromchla a fheabhsú. Is foirmiú coitianta é 10% HF + 20% HNO₃ in uisce, ag feidhmiú ag 25–40 céim . In ainneoin a fhriotaíocht chreimthe den scoth i go leor timpeallachtaí, tuaslagann tíotáiniam Grád 2 go tapa i dtuaslagáin iompair HF. Coimplíonn an ian fluairíd le hiain tíotáiniam agus cuireann sé cosc ar fhoirmiú scannán éighníomhach. I bhfolcadán eitseála tipiciúil, cailleann tíotáiniam Grád 2 0.5-1.0 mm de thiús balla in aghaidh na huaire, rud a fhágann go ndéantar polladh iomlán ar fheadán caighdeánach 1.2 mm laistigh de 2-3 uair an chloig. Chun maireachtáil níos faide ná 48 uair an chloig de nochtadh carnach, ní mór ábhar difriúil a roghnú, bíodh sé ina chóimhiotal tíotáiniam speisialaithe nó ina mhiotal eile.
Meicníocht Ionsaí Tíotáiniam Mear Grád 2 i Meascáin HF/HNO₃
In HF-ina bhfuil réitigh, tuaslagann an scannán éighníomhach TiO₂ láithreach: TiO₂ + 6F⁻ + 4H⁺ → TiF₆²⁻ + 2H₂O. Gan aon scannán cosanta, creimeann an miotail tíotáiniam bunúsacha go gníomhach. Ní athghníomhaíonn aigéad nítreach sa mheascán tíotáiniam toisc go mbaineann iain fluairíde amach go leanúnach aon ocsaíd a fhoirmíonn. Tá an t-imoibriú creimeadh aonfhoirmeach agus tapa: Ti + 6HF → TiF₆²⁻ + 2H⁺ + 2H₂. Luathaítear an t-imoibriú éabhlóid hidrigine freisin ag HF. Is é an toradh ná ráta líneach caillteanais ábhar gan aon tréimhse goir. Tá tíotáiniam mar bhonnmhiotal i nGrád 2, Grád 7, agus Grád 12, agus mar sin bíonn rátaí ionsaithe comhchosúla acu i meascáin HF/HNO₃.
Feidhmíocht Gráid Malartacha Tíotáiniam i HF/HNO₃
Tá na rátaí creimthe seo a leanas bunaithe ag tástáil tumoideachais rialaithe i 10% HF + 20% HNO₃ ag 30 céim:
Grád 2 (glan tráchtála): Ráta creimthe 0.8 mm in aghaidh na huaire. 1.2 mm feadáin bréifnithe i 1.5 uair an chloig. Níl sé oiriúnach níos faide ná-téitheoirí aon-úsáide.
Grád 7 (Ti-0.15Pd): Ráta creimthe 0.7 mm in aghaidh na huaire. Ní sholáthraíonn Pallaidiam aon tairbhe mar go dteastaíonn scannán éighníomhach slán le haghaidh catalysis miotail uasal, atá as láthair. Cosúil le 2 rang.
Grád 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni): Ráta creimthe 0.6 mm in aghaidh na huaire. Cuireann breiseanna moluibdín agus nicil feabhas imeallach ar fáil ach ní leor iad le maireachtáil 48 uair an chloig.
Grád 5 (Ti-6Al-4V): Ráta creimthe 0.5 mm in aghaidh na huaire. Díscaoileann an micreastruchtúr alfa-béite go fabhrach ag teorainneacha na céime béite, rud a fhágann ionsaí idirghráinne. Ní mholtar.
Roghnú Malartach Miotail don tSeirbhís HF/HNO₃
Soláthraíonn an tábla seo a leanas comparáid idir miotail mhalartacha ar féidir leo maireachtáil 48 uair an chloig nó níos mó i bhfolcadáin eitseála HF/HNO₃:
| Miotal nó Cóimhiotal | Ráta Creimthe i 10% HF+20% HNO₃ ag 30 céim (mm/bliain) | Am le Penetrate Balla 1.5 mm | Uasmhéid Oibriúcháin Sábháilte HF% | Innéacs Costas (Grád 2=1.0) |
|---|---|---|---|---|
| Tantalum (neamhchóimhiotal) | 0.05 mm in aghaidh na bliana | 30,000+ uair (3.4+ bliain) | Suas le 60% HF | 15–20 |
| Siorcóiniam (R60702) | 0.08 mm in aghaidh na bliana | 18,750 uair (2.1 bliain) | Suas le 50% HF | 8–10 |
| Hastelloy C-276 | 1.2 mm in aghaidh na bliana | 1.25 uair (75 nóiméad) | Ní mholtar | 3–4 |
| Iarann teilgthe ard-sileacain (Duriron) | 0.3 mm in aghaidh na bliana | 5,000 uair (7 mí) | Suas le 15% HF | 2–3 |
| PTFE (polaiméir, ní miotail) | 0.00 mm / bliain (támh go ceimiceach) | Gan teorainn (teorainneacha láidreachta meicniúla) | Aon | 1.5-2 (le tacaíocht miotail) |
| Tantalam-tíotáiniam cumhdaithe | Mar an gcéanna le tantalam (0.05 mm/bliain) | 30,000+ uair | Suas le 60% HF | 10–12 |
Treoir Roghnúcháin Phraiticiúil le haghaidh Riachtanas Marthanais 48-Uaire
Maidir le téitheoir a chaithfidh maireachtáil 48 uair an chloig carnach tumoideachais i ndabhach eitseála HF/HNO₃, caithfidh ráta creimthe an ábhair a bheith faoi bhun thart ar 0.03 mm in aghaidh na huaire (0.03 mm/uair × 48 uair an chloig=1.44 mm treá). Ní chomhlíonann ach tantalam, siorcóiniam, agus PTFE an riachtanas seo:
Tantalam: Friotaíocht creimeadh iomlán is fearr. Foirmíonn sé scannán Ta₂O₅ cobhsaí a fhreasnaíonn HF suas go dtí tiúchan 60% faoi bhun 50 céim. Teocht oibriúcháin uasta de 150 céim. Costas ard ach cuireann sé na blianta seirbhíse ar fáil. Infheicthe agus fabricable.
Siorcóiniam: Rogha eile den scoth le costas níos ísle. Cuireann sé in aghaidh HF trí scannán ZrO₂ a fhoirmiú atá níos cobhsaí ná TiO₂ i meáin fluairíd. Tiúchan HF uasta de 50% ag 30 céim. D’fhéadfadh go mbeadh pitting ann má thiteann tiúchan aigéid nítreach faoi bhun 10%.
PTFE (polaiteoirfhluaraitiléine): Meascáin atá támh go ceimiceach do HF/HNO₃. Úsáidtear é mar línéar thar fhoshraith miotail (cruach carbóin nó tíotáiniam de ghnáth le haghaidh tacaíochta struchtúracha). Teocht oibriúcháin uasta de 200 céim. Tá seoltacht theirmeach an-íseal (0.25 W/m·K vs. 21 W/m·K le haghaidh tíotáiniam), agus mar sin bíonn achar dromchla i bhfad níos mó ag teastáil ó théitheoirí.
Sonraíocht Eolas a Dhéanamh
Agus téitheoir á shonrú le haghaidh folctha eitseála HF/HNO₃ a dteastaíonn maireachtáil níos faide ná 48 uair an chloig, ná roghnaigh aon ghrád tíotáiniam. Teipeann ar Grád 2, Grád 7, agus Grád 12 laistigh de uaireanta. Maidir le hiarratais ina bhfuil costas tánaisteach agus iontaofacht ríthábhachtach, sonraigh tumthéitheoir tantalam soladach. Le haghaidh feidhmeanna atá níos íogaire ó thaobh costais de, sonraigh téitheoir siorcóiniam le tiús balla 2.0 mm ar a laghad. Maidir leis an rogha is ísle ar an gcostas a bhaineann 48 uair an chloig amach fós, sonraigh téitheoir tíotáiniam le seaicéad PTFE ina soláthraíonn an PTFE friotaíocht ceimiceach (tiús 0.5-1.0 mm) agus soláthraíonn an tíotáiniam tacaíocht struchtúrach. Iarratas ó dheimhnithe tástála creimthe an tsoláthraí sa chóimheas sonrach HF/HNO₃ agus teocht an fholcadáin atá beartaithe. Le linn oibriú, monatóireacht a dhéanamh ar thiúchan HF go laethúil; ardú os cionn 15% Méadaíonn HF rátaí creimeadh ar siorcóiniam faoi fhachtóir 10. Trí mhiotail eile a roghnú seachas iarracht a dhéanamh gráid tíotáiniam a mhodhnú, cinntíonn an t-innealtóir feidhmíocht téitheoir iontaofa i gceann de na cúpla timpeallachtaí ina bhfuil tíotáiniam bunúsach mí-oiriúnach.








