Cén Fáth a Laghdaíonn Neamh{0}}Tréithe an PFA an Éifeachtúlacht Téimh agus Déileáil le Meáin Ard-Slaodachta?

Nuair a bhíonn tum-théitheoirí á ndearadh le haghaidh sreabhán ard-slaodachta cosúil le greamacháin leá te, tuaslagáin tiubhaithe polaiméire, biotúman nó roisíní eapocsa, sonraíonn innealtóirí truaillí PFA (perfluoralkoxy alcán) dá bhfriotaíocht ceimiceach beagnach uilíoch agus dromchla sármhaith neamhghreamaithe. Táthar ag súil go gcuirfidh an clúdach fluarapolaiméir frithchuimilte íseal, mín deireadh-ar thaiscí atá cócaráilte, go laghdófar ar aga glantacháin agus go gcoimeádfaidh sé an dromchla téimh glan de shíor. Mar sin féin, léiríonn sonraí allamuigh ó línte próiseála polaiméire leanúnacha agus umair ghreamaitheacha feiniméan iontas: is féidir leis an tréith an-neamh-mhaide a fhágann go bhfuil PFA inmhianaithe, faoi choinníollacha sreafa slaodach áirithe, an cumas aistrithe teasa a laghdú go mór. Déantar é seo trí chiseal teorann atá inslithe go teirmeach a fhorbairt a chloíonn go lag leis an téitheoir ach a choinnítear ina choinne ag ard-slaodacht an bhulcsreabháin. Chun an tionchar seo a thuiscint, ní mór dúinn breathnú ar an dinimic sreabhach ag comhéadan leachta an téitheoir agus ní hamháin ar na paraiméadair ábhair.

An Feiniméan Foshraith Sliogánach Dromchla Íseal-Greamaitheachta
In aon chás teasa comhiompar éigean nó nádúrtha, tá treoluas níos ísle ag an gciseal sreabhach in aice leis an mballa soladach ná an sreabhadh mórchóir. I gcás sreabhán slaodachta íseal mar uisce nó aigéid chaolaithe, is gnách go mbíonn an ciseal teorann seo níos lú ná 0.5 mm tiubh agus tá a éifeacht inslithe beag i gcomparáid leis an gcomhéifeacht aistrithe teasa foriomlán. Feidhmíonn meán slaodachta ard (a shainmhínítear anseo mar shlaodacht dhinimiciúil > 500 cP ag teocht oibriúcháin) difriúil ó bhonn. Tá an idirleathadh móiminteam chomh híseal sin gur féidir leis an bhfochiseal slaodach a bheith 3–8 mm ó dhromchla an téitheoir, go háirithe in umair quiescent gan corraíl mheicniúil.

Gluaiseann an ciseal seo go mall ar ghnáththéitheoir miotail a bhfuil garbh garbh an dromchla aige (Ra 0.8-1.6 µm). Tarlaíonn malartú teasa trí chomhiompar nádúrtha taobh istigh den chiseal féin, ag foirmiú eddies meascáin micreascópacha chun an leacht i dteagmháil leis an mballa te a athnuachan. I gcodarsnacht leis sin, tá fuinneamh dromchla an-íseal ag dromchla PFA (gnáthluach 18–20 mN/m) agus tá sé an-réidh (Ra go minic).<0.2 µm) and this prevents any inclination of the adjacent layer to detach or roll over. The high-viscosity fluid just glides over the fluoropolymer surface without producing disruptive flow patterns. As a result, the thermal boundary layer is much thicker and more stagnant than that on a surface with intermediate roughness or higher adhesion. Infrared thermography quantitative measurements of the steady‑state boundary layer thickness on PFA were 2.3 times that of a stainless steel 316 sheath for the same power input and tank geometry in a bath of 10,000 cP silicone oil at 150 °C.

Cainníochtú an phionóis aistrithe teasa: ón teoiric go sonraí tomhaiste.
Is toradh díreach é an laghdú ar éifeachtúlacht téimh ar dhlí Fourier mar a chuirtear i bhfeidhm é ar an bhfoshraith slaodach. Sloinntear an sreabhadh teasa q mar q=h (Tsurface − Tbulk) áit arb é h an chomhéifeacht chomhiompair aistrithe teasa. I gcás sreabhán uimhreach Pr arda (Pr > 100, coitianta do mheáin slaodacha) tá tionchar suntasach ag comhghaolú uimhreacha Nusselt Nu=h·L/k ar “fhliuchtacht” an bhalla nó ar ghné greamaitheachta, rud a íoslaghdaíonn PFA d’aon ghnó. Léirigh sonraí turgnamhacha ó thástáil saotharlainne rialaithe ag baint úsáide as sreabhán polabhúitéin 50,000 cP ag 180 céim , a rinneadh le céimseataí comhionanna téitheoir seachas an t-ábhar truailligh, gur shroich an téitheoir clúimh PFA uasteocht dromchla 220 céim sular shroich sé flux teasa de 1.8 W/cmol^2 garbh ach 1.8 W/cmol. 2.9 W/cm^2 faoin teorainn chéanna teochta dromchla. I bhfocail eile, laghdaigh nádúr neamhghreamaithe an PFA an dlús cumhachta úsáideach thart ar 38% don sreabhán slaodachta ard seo. Tá sé seo i bhfad níos soiléire nuair a bhíonn cáithníní nó snáithíní ar fuaidreamh sa sreabhán, a oibreoidh ar dhromchla garbh mar mhicreaghníomhaithe, ach ar PFA sleamhnaíonn anuas gan cur isteach ar an gciseal teorann.

Cén Fáth a Thiocfaidh "Dromchla Glan" ina Chonstaic nuair Gan Bogadh
Leis an ngné neamhghreamaithe chéanna a chuireann cosc ​​​​-ar thaiscí bácáilte, cuirtear cosc ​​freisin ar tháirgeadh ciseal teorann teirmeach cobhsaí, greamaitheach a d'fhéadfadh a bheith briste go tréimhsiúil ag luaineachtaí sreafa. In umar ina bhfuil corraíl mheicniúil nó athchúrsáil laghdaítear an costas seo ós rud é go scuabann an treoluas mórchóir an ciseal teorann te go leanúnach. Úsáideann go leor próiseas slaodachta ard, áfach, d’aon ghnó corrú measartha nó eatramhach chun aerú sreabhán nó díghrádú polaiméirí íogaire lomadh a sheachaint. I gcásanna den sórt sin is féidir le blaosc gan gluaiseacht go bunúsach de shreabhán te ard-slaodacht an truaill PFA a chlúdach agus feidhmiú mar phlanda teirmeach. Léirigh grianghraif infridhearg de théitheoir PFA i 100,000 cP biotúman ag 160 céim ar feadh dhá uair an chloig réigiún ciorclach cobhsaí de sreabhán thart ar 5 mm tiubh le teocht thart ar 8-12 céim níos lú ná an dromchla sceal agus bhí an teocht toirtithe i bhfad ar gcúl. Ghin téitheoir miotail leis an gcéimseata chéanna ach fuinneamh dromchla beagán níos airde plumaí comhiomparacha sofheicthe a scoiteann ón dromchla go rialta, rud a d'fhág go raibh am téamh mórchóir 40% níos tapúla.

Treoir Chomparáideach Roghnúcháin: Nuair is Fearr (nó Nach bhfuil) PFA Neamh-ghreamaithe do Théamh Sliochtach
Soláthraítear creat cinntí bunaithe ar an bpríomhchóras sreafa, an raon slaodachta agus an trádáil inghlactha idir áis glantacháin agus éifeachtúlacht theirmeach sa tábla thíos. Sula ndéanann siad cinneadh ar an ábhar truaill ba chóir d'innealtóirí uimhir Prandtl a sreabhán aonair agus an tiús ciseal teorann ionchais a sheiceáil trí thástáil eascra saotharlainne simplí.

Coinníollacha Próisis & Slaodacht Raon Ábhar Draighe Molta & Croílár an Dromchla Réasúnaíocht le hÉifeachtúlacht Téimh
Umar ciúin le slaodacht ard (1,000-100,000 cP) gan aon chorraíl amanna coinneála fada Miotal garbh (m.sh. cruach dhosmálta, Incoloy) nó PFA le micrea-dromchla uigeachta miotail oiriúnaithe is cúis le micrea{7}}suaitheadh ​​comhiompair ar fhoshraith slaodach agus feabhsaíonn sé flosc teasa faoi 30% i gcomparáid le PFA. Glac le glanadh tréimhsiúil le haghaidh bruite ar thaiscí. *
Slaodacht ard, athfhillteacht leanúnach (Re> 2,300 sa lúb téimh) PFA caighdeánach mín Scuabtar an ciseal teorann go leanúnach. Cuireann buntáiste neamhghreamaithe cosc ​​ar{{-gcothabháil taisce. beag (<10%) heating efficiency penalty compared to metal.
Slaodacht mheánach (100-1000 cP), corraíl mhín nó corraíl ó am go chéilePFA le cabhradh dromchla nó eitneacha héiliceacha Briseann uigeacht innealtóireacht an ciseal teorann agus fós ag ligean do urscaoileadh neamh-mhaide an chuid is mó de na sreabhán. Comhréiteach is fearr le haghaidh aistriú teasa agus glaineachta.

Leá polaiméir (íogair lomadh) (m.sh. PVC plastisol, réamhpholaiméir PU)Coinnigh neamh-greamaithe, seachain táirgí táireach. Téitheoir rómhór chun pionós aistrithe teasa 30-40% a chúiteamh