Cad é an Tionchar atá ag Teocht Oibriúcháin ar Neart Meicniúil truaillí Téitheoir PTFE?

Is ábhar láidir, durable é PTFE ag teocht an tseomra. Mar sin féin, athraíonn a cháilíochtaí meicniúla go mór de réir mar a mhéadaíonn an teocht. Tá sé tábhachtach na hathruithe seo a thuiscint chun tumthéitheoirí PTFE a oibriú i gceart laistigh dá gclúdach dearaidh. Déanann truaill téitheoir PTFE níos mó ná friotaíocht ceimiceach a sholáthar. Caithfidh sé freisin brú an leachta máguaird a sheasamh, seasamh in aghaidh an dífhoirmithe le himeacht ama agus a chruth a choinneáil. Téann na feidhmeanna meicniúla seo go léir in olcas le méadú ar theocht. Mar sin, is ábhar imní tábhachtach é tionchar na teochta ar neart meicniúil PTFE d'aon duine a shonraíonn, a shuiteáil nó a oibríonn tumthéitheoirí PTFE.

Mar a théann Teocht i bhfeidhm ar Struchtúr Móilíneach PTFE
Is polaiméir leathchriostalach é PTFE. I gcodanna criostalach, atá idirscartha le codanna éagruthacha (neamhord), tá na slabhraí móilíneacha pacáilte go dlúth ag teocht an tseomra. Tugann an struchtúr seo a neart tipiciúil do PTFE, frithchuimilt íseal agus táimhe ceimiceach, De réir mar a ardaíonn an teocht, méadaíonn an tonnchrith móilíneach agus tosaíonn na codanna éagruthacha ag maolú sula leánn na codanna criostalach.

Is é 110ºC an t-uasteocht úsáide leanúnaí comhaontaithe go ginearálta de PTFE i seirbhís téitheoir tumoideachais. Níl an teorainn seo capricious. Ag an teocht seo tarlaíonn trí chlaochlú meicniúla ar leith go tapa:

Níos Lú Neart Teanntachta - Tá laghdú mór tagtha ar an méid iarrachta a theastaíonn chun an truaill PTFE a shíneadh nó a chuimilt.

Creimeadh méadaithe - Faoi ualach leanúnach (m.sh. brú leachtach nó fórsa inmheánach ón sreang friotaíochta), flexeoidh PTFE go mall leis an am.

• Friotaíocht brú níos ísle - Is mó an seans go dtitfidh an truaill nó go mbuailfidh sé balún faoi bhrú difreálach.

Fuarthas amach nach leánn PTFE go dtí 327 céim cé go bhfuil a fóntais mheicniúil ró-fhada roimhe sin. I gcás feidhmeanna téitheoirí tumoideachais is é 110 céim an uasteorainn indéanta le haghaidh oibriú leanúnach.

Athrú ar Neart Teanntachta le Teocht
Is é an neart teanntachta an strus teanntachta (sínte) is airde is féidir le hábhar a thógáil sula bhriseann sé. I gcás PTFE laghdaítear an tréith seo go monotonach le teocht. Baineann an tábla thíos le neasluachanna ó ghnáthnósanna imeachta tástála (ASTM D638).

Teocht (céim ) Teocht (céim F) Neas Neart Teanntachta (MPa) Neas Neart Teanntachta psi% den Luach ag Teocht an tSeomra.
23 73 21 – 28 3050 – 4060 100% 50 122 16 – 22 2320 – 3190 75 – 80% 80 176 12 – 16 1740 – 2320 55 – 60% 100 212 9 – 13 1305 – 1885 45 – 50% 110 230 7 – 11 1015 – 1595 35 – 45% 120 248 5 – 8 725 – 1160 25 – 30% 
Nóta: Tá luachanna táscach, Braitheann an neart teanntachta iarbhír ar ghrád PTFE, criostalacht agus coinníollacha tástála.

Tá neart teanntachta PTFE ag 100 céim thart ar leath chomh maith le 23 céim. Ag 110 céim titeann sé go dtí thart ar 40% den luach teocht chomhthimpeallach. Mar gheall ar an laghdú suntasach ar strus meicniúil, cibé acu mar gheall ar bhrú leachtach, leathnú teirmeach nó láimhseáil, is dóichí go ndéanfar damáiste ag teochtaí arda.

Creep agus dífhoirmiúchán luchtaithe
Míbhuntáiste mór amháin a bhaineann le PTFE ag teochtaí arda is ea an claonadh atá ann sracadh. Is éard is creep ann ná saobhadh substainte le himeacht ama faoi ualach tairiseach. Cé go bhfuil teocht níos ísle ag miotail le haghaidh creep, beidh PTFE creep ag aon teocht thar chomhthimpeallach. Fásann an ráta creep exponentially le teocht.

Maidir leis an truaill téitheoir PTFE, is iad na hualaí is infheidhme:

Brú seachtrach leachtach - Is féidir le brú hidreastatach in umair dhomhain a bheith chomh hard le 0.1 barra in aghaidh an mhéadair doimhneacht. Is é an brú seo íosta ag 2-3 méadar, ach nuair a péireáilte le teocht ardaithe is féidir é a chur faoi deara an truaill titim go mall nó maol.

Tréithe inmheánacha ón sreang friotaíochta - Tá an eilimint teasa miotail leabaithe sa PTFE. Tá leathnú teirmeach difreálach miotail agus PTFE ina chúis le teannas inmheánach. Ag teocht ard déanann PTFE na strusanna seo a mhaolú trí chuartú, rud a d'fhéadfadh cruth an truaill a athrú.

Fórsaí clampála nó gléasta - Féadfaidh aon srianadh meicniúil a chuirtear ar an téitheoir (cosúil le lúibíní, feansaí nó tacaí) tiúchan struis áitiúil a chruthú. Is féidir le creep a chur faoi deara go sreabhann an PTFE amach ó phointí ardbhrú agus ina chúis le scaoileadh nó teip róin.

Is annamh a bhíonn an t-uafás tubaisteach sa ghearrthéarma go praiticiúil. Ní féidir le téitheoir ag 105 céim aon saobhadh soiléir a thaispeáint ar feadh míonna nó fiú blianta. Ach d’fhéadfadh go n-éireodh an truaill níos tanaí in áiteanna ar leith mar gheall ar an luascadh le himeacht ama, rud a laghdódh neart tréleictreach agus cosaint mheicniúil. Níos tábhachtaí fós, is féidir le creep ag an teagmháil idir an truaill PTFE agus an tséala teirminéil pasáiste a cheadú le haghaidh taise nó gal creimneach chun an téitheoir a bhaint amach.

Rioscaí Titim nó Balúin agus Frithsheasmhacht in aghaidh Brú
Ní soithí brú iad truaill téitheoir PTFE. Tá siad deartha chun oibriú ag nó in aice le brú an atmaisféir go hinmheánach agus go seachtrach. Níl an seomra istigh ina bhfuil an sreang friotaíochta suite faoi bhrú, líontar é le PTFE nó aer ag brú comhthimpeallach. Is iad seo a leanas an dá mheicníocht teip a bhaineann le brú:

Titim brú seachtrach - Má tá brú leacht seachtrach i bhfad níos airde ná an brú inmheánach, is féidir leis an truaill titim isteach. Tá sé seo níos dóichí ag teochtaí níos airde mar go bhfuil an modulus leaisteacha (stiffness) an PTFE laghdaithe. Glactar leis de ghnáth go gciallaíonn titim cuid den truaill leacaithe nó caolaithe.

Balúnú brú inmheánach - Is féidir leis an PTFE te, bogtha balún a dhéanamh amach má chuirtear brú ar an gcuas inmheánach mar gheall ar leathnú gáis nó gafa. Níos lú coitianta ach is féidir leis an taise taobh istigh den téitheoir ag casadh gaile.

Tá an dá chineál teip á rialú go díreach ag éifeacht teocht neart meicniúil PTFE. Is féidir le PTFE brú difreálach de roinnt barraí a sheasamh ag 23 céim gan dífhoirmiúchán buan. Ag 110 céim d'fhéadfadh an brú difreálach céanna titim mheandarach nó balún a chruthú. Dá bhrí sin níor cheart téitheoirí PTFE a úsáid le haghaidh iarratais ardbhrú nó i gcás ina bhféadfadh athruithe brú tapa tarlú.

Éifeachtaí sáruithe ar an teorainn leanúnach 110 céim
Féadfar turais ghearr go dtí beagán os cionn 110 céim a fhulaingt gan teip tapa. Ach má sháraíonn tú an teorainn seo arís agus arís eile nó ar feadh i bhfad d’fhéadfá damáiste buan a dhéanamh. Áirítear ar na hiarmhairtí a breathnaíodh:

Tanú truaill agus láithreacha teo logánaithe: Cuireann Creep ar chumas PTFE sreabhadh amach ó na réigiúin is teo, ag tanú an truaill. Tá seoltacht teirmeach níos airde ag réigiúin níos tanaí. Is é an toradh a bhíonn ar an lúb aiseolais dhearfach seo ná téamh níos tapúla de spotaí te áitiúla.

Cailliúint neart tréleictreach - Laghdaíonn codanna tanaithe den truaill corrlach an inslithe leictrigh agus méadaítear an chontúirt go mbrisfear orthu.

Buan-dhífhoirmiú - Nuair a bheidh PTFE tar éis creathadh nó warped, ní thabharfaidh fuarú ar ais go dtí a bhunchruth é. Níl aon bhealach a shocrú truaill tite nó teannta.

Teip róin - Braitheann an séala sa chrios fuar ar oiriúnach maith idir an sheath PTFE agus an tionól críochfoirt. Is féidir le creep an feisteas seo a scaoileadh agus ligean do leacht nó gal dul isteach.

Ba chóir a thabhairt faoi deara go bhfuil an teorainn 110 céim le haghaidh an teocht sheath PTFE, ní gá an teocht leachtach mórchóir. I téitheoir a tógadh i gceart tá an teocht sheath beagán níos airde ná an teocht leachtach mar gheall ar aistriú éifeachtach teasa ón sreang friotaíochta go dtí an leacht. Ach le dlús ard bhata (cumhacht in aghaidh an aonaid achar dromchla) nó le leibhéal leachtach faoi bhun an chuid téite, is féidir leis an teocht sheath níos mó ná an teocht leachtach corrlach mór, fiú nuair a bhíonn an leacht féin faoi bhun 110 céim.

Rátáil Ard-Dlúis Bhata Seirbhíse Seirbhíse
Braitheann neart meicniúil PTFE ar theocht agus imríonn sé seo tionchar ar chumas an ábhair strus a sheasamh agus ar an gcúis seo, caithfidh tumthéitheoirí atá ceaptha oibriú gar do 110 céim a bheith níos ísle ná dlús vata ná téitheoirí a úsáidtear ag teochtaí níos ísle. Is é dlús bhata an t-aschur cumhachta in aghaidh an achair den dromchla téimh agus de ghnáth léirítear é i vata in aghaidh an orlach cearnach (W/in 2 ) nó vata in aghaidh an ceintiméadar cearnach (W/cm 2 ).

Is iad seo a leanas na treoirlínte ginearálta do thumthéitheoirí PTFE:

Dlúis inghlactha vata suas le 25-30 W/in2 (3.9-4.7 W/cm2) ag teocht go 60 céim (140 céim F).

60–90 céim (140-194 céim F) – Dlúis vata íseal de 15–20 W/in 2 (2.3–3.1 W/cm 2 ).

90-110 céim (194–230 céim F) – Tá gá le laghdú breise ar dhlúis vata go 10–15 W/in² (1.6–2.3 W/cm²).

Os cionn 110 céim (230 céim F) - Is minic nach moltar tum-théitheoirí PTFE le húsáid fhada.

Go praiticiúil, ní mór na luachanna seo a oiriúnú don fheidhmchlár sonrach. Is féidir dlúis vata níos airde a fhulaingt i bhfolcadáin corraithe le comhéifeachtaí ard aistrithe teasa. Tá gá le dlúis vata níos ísle le haghaidh leachtanna stagnant nó slaodach. Is é an cuspóir a ráthú nach bhfuil teocht an truaill PTFE níos mó ná 110 céim, fiú ag na háiteanna is teo in aice leis an sreang friotaíochta inmheánach.

Rialú Teochta mar Chosaint
Chun an teorainn 110 céim a urramú, tá gá le tomhas teochta cruinn agus rialú iontaofa. Ba cheart go mbeadh braiteoir teochta (teirmeachúpla nó RTD) ag téitheoirí tumoideachais chomh gar agus is féidir don eilimint téimh, nó taobh istigh den sheath PTFE. Cuir teorainn ardteorainn sábháilteachta leis mar chúltaca go dtí srian teocht uasta incheadaithe ar an rialtóir.

Fuarthas amach nach bhfuil an chuid is mó de theipeanna an téitheoir PTFE roimh am mar gheall ar theocht an phointe socraithe ró-ard ach de bharr róthéamh áitiúil. Fachtóirí as a dtagann róthéamh áitiúil:

Leibhéal íseal leachtach ag nochtadh cuid den truaill téite don aer.

Salú ar an dromchla sheath, as a dtiocfaidh aistriú teasa laghdaithe.

Sreabhadh droch-aer timpeall an téitheoir mar thoradh ar limistéir stagnant.

Dlús ard vata mar thoradh ar ghrádán teocht ard idir an sreang inmheánach agus dromchla an sheath.

Is féidir le haon cheann de na coinníollacha seo an teocht sheath a mhéadú go leibhéil dhíobhálacha fiú agus an teocht leacht mórchóir faoi bhun 110 céim.

Conclúidí
Bíonn tionchar díreach ag an teocht oibriúcháin ar shláine mheicniúil sheath PTFE. Mar thoradh ar thionchar na teochta ar neart meicniúil PTFE cailltear neart teanntachta, méadú ar an claonadh chun creep agus laghdú ar fhriotaíocht brú an ábhair ag teochtaí os cionn na timpeallachta. Ag an teorainn seirbhíse leanúnaí de 110 céim , ní choinníonn PTFE ach thart ar 40% dá neart teanntachta ag teocht an tseomra, agus éiríonn rátaí creep suntasach go leor chun dífhoirmiúchán fadtéarmach a spreagadh.

Ní figiúr treallach é an teorainn 110C ach teorainn mheicniúil. Má sháraítear an teorainn seo, féadann sé titim truaill, balúnú, tanú, teip séala agus cliseadh leictreach deiridh. Mar sin tá rialú teochta agus dlús ceart vata ríthábhachtach chun saol an téitheoir a chothú. Nuair a bheidh sé á oibriú laistigh den timpeallacht teochta ar dearadh é agus le coinníollacha aistrithe teasa inghlactha, coimeádfaidh an sheath PTFE a neart meicniúil agus cosnóidh sé an eilimint téimh inmheánaigh ar feadh blianta d'oibriú iontaofa.