ایڈوانسڈ سیرامک- سے بھرے پی ٹی ایف ای کمپوزٹ ہیٹر شیتھوں میں ابریشن مزاحمت کو کیسے بہتر بنا رہے ہیں؟
ایک پیغام چھوڑیں۔
خالص PTFE کیمیائی طور پر بہت اچھا ہے لیکن میکانکی طور پر نرم، ایک مضبوط، پھسلن موم کی طرح۔ روایتی PTFE ہیٹر میان ہلچل والے ٹینک میں ذرات کے مسلسل اثر سے دھیرے دھیرے ختم ہو سکتی ہے جس میں کھرچنے والے اتپریرک ذرات یا معدنی گارا ہوتا ہے۔ PTFE مرکبات کی ایک نئی نسل سیرامک سے بھری ہوئی ہے۔ پولیمر کو مائکروسکوپک سخت سرامک ذرات سے تقویت ملتی ہے، جو مل کر ایک میان بناتے ہیں جو پرتشدد کھرچنے کے خلاف مزاحم ہے، لیکن پھر بھی اس میں کیمیائی جڑت ہے جس نے PTFE کو پہلے جگہ پر مطلوبہ بنا دیا۔
سیرامک سے بھرے PTFE کمپوزٹ ابریشن ریزسٹنٹ ہیٹر کی تخلیق کیمیائی طور پر جارحانہ اور میکانکی طور پر مخالف سیٹنگز کے لیے وسرجن ہیٹر کے ڈیزائن میں ایک بڑی رخصت ہے۔ جدید fluoropolymer ہیٹر مسلسل جسمانی رگڑ کو برداشت کرنے کے لیے بنائے جا رہے ہیں، نہ کہ محض سنکنرن کے خلاف مزاحمت۔
کیوں خالص PTFE کھرچنے والی خدمت میں ناکام ہوجاتا ہے۔
PTFE انتہائی کیمیائی طور پر مزاحم ہے اور اس کی سطح کم توانائی ہے، لیکن دھاتوں یا سیرامکس کے مقابلے میں کچھ نرم ہے۔
Pure Polytetrafluoroethylene کی مکینیکل حدود
خالص PTFE اس قابل ہے کہ: - کھرچنے والے بہاؤ کے حالات
سطح سکورنگ۔
ترقی پسند مادی نقصان
نالیوں اور پہننے والے ٹریک
میان کی کم موٹائی
وقت سے پہلے ہیٹر کی خرابی۔
معلق ٹھوس مادوں کے ساتھ ہلچل زدہ ٹینکوں میں، ہنگامہ خیز بہاؤ ہیٹر کی سطح پر ذرات کے ساتھ مسلسل بمباری کرتا ہے۔
مثالیں ہیں:
اتپریرک slurries
معدنیات کی معطلی۔
گندے پانی میں پیسنا
کرسٹل نمکیات
سیرامک پاؤڈر
PTFE کیمیائی حملے کے خلاف بہت مزاحم ہے، لیکن اس کی نرمی اسے طویل مدتی مکینیکل انحطاط کے لیے حساس بناتی ہے۔
PTFE کمک کے لیے سرامک فلرز
ناول کمپوزٹ طریقہ خود PTFE کے میٹرکس کو تبدیل کرتا ہے۔
سرامک ذرات ایمبیڈڈ
سیرامک مواد کے باریک پاؤڈر جیسے:
ایلومینا (Al2O3)
سلیکا (SiO2)
میان بنانے سے پہلے پی ٹی ایف ای رال کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔
یہ ذرات مستقل طور پر پولیمر فریم ورک میں شامل ہوتے ہیں۔
PTFE بکتر کے ایک چھوٹے سوٹ میں پہنے ہوئے ہیں۔
کمپوزٹ کس طرح پہننے کے خلاف مزاحمت کرتے ہیں۔
مرکب کی سطح پر کھرچنے والے ذرات کے اثرات کے دوران:
مضبوط سیرامک گرینولز اثر کی زیادہ تر توانائی جذب کرتے ہیں۔
مقامی طور پر کاٹنے اور گوگنگ کو کم سے کم کیا جاتا ہے۔
PTFE کو ہٹانا زیادہ مشکل ہو جاتا ہے۔
سطح کا لباس نمایاں طور پر کم ہو گیا ہے۔
نرم فلورو پولیمر کو مسلسل ہٹانے کی اجازت نہیں ہے۔ پولیمر میں داخل ہونے والے سیرامک کے ذرات ارد گرد کے پولیمر کی حفاظت کرتے ہیں۔
لباس مزاحمت میں اضافہ ڈرامائی ہوسکتا ہے۔
کھرچنے کی مزاحمت کی پیمائش میں بہتری آئی
سیرامک کو تقویت دینا لیبارٹری رگڑنے کی جانچ میں موثر تھا۔
ٹیبر ابریشن کے خلاف مزاحمت
عام لباس کے ٹیسٹ جیسے ٹیبر ابریشن ٹیسٹنگ عام طور پر یہ ظاہر کرتے ہیں کہ:
بڑے پیمانے پر نقصان بہت کم
نچلی سطحوں پر کم لباس
بہتر جہتی استحکام
کچھ فارمولیشنوں میں رگڑنے کی مزاحمت کو بڑھایا جاتا ہے:
خالی PTFE کے مقابلے میں کم از کم 10 کا عنصر
یہ PTFE کو ایک ایسا مواد بناتا ہے جو انتہائی کھرچنے والی صنعتی سیٹنگوں کے ساتھ کھڑا ہو سکتا ہے، جیسا کہ صرف کیمیاوی طور پر مزاحم ہونے کے باوجود میکانکی طور پر کمزور ہے۔
PTFE کے کیمیائی فوائد کو برقرار رکھیں
سیرامک سے بھرے کمپوزائٹس کا ایک بڑا فائدہ یہ ہے کہ PTFE کی بنیادی کیمیائی خصوصیات کافی حد تک برقرار رہتی ہیں۔
پھر بھی اعلی کیمیائی جڑت
مرکب میں اب بھی ہے:
اچھی کیمیائی مزاحمت
اینٹی-اسٹک خصوصیات
سنکنرن سے استثنیٰ
پانی کی کم مقدار
یہ مواد کو ایسی حالتوں میں کام کرنے کے قابل بناتا ہے جہاں دھات کے ہیٹر کی چادریں تیزی سے خراب یا خراب ہو جاتی ہیں۔
نان اسٹک پراپرٹیز ریٹینشن
سطح PTFE کے مخصوص کم چپکنے والے رویے کو بھی برقرار رکھتی ہے، لیکن فلر رگڑ کے گتانک میں معمولی اضافے کا سبب بنتا ہے۔
یہ کم کرنے میں مدد کرتا ہے:
کیچڑ کی تعمیر
کرسٹلائزیشن کے ذریعے فاؤلنگ
ذرہ چپکنا
صفائی میں دشواری
فلر کا مواد اتنی احتیاط سے کیوں محدود ہے۔
0.5% سے 1%۔ سیرامک فلر مواد کو احتیاط سے منظم کیا جانا چاہئے.
لچک اور سختی۔
عام فلر لوڈنگ ابھی بھی کافی کم ہے اس کی اجازت دینے کے لیے:
عمل کی اہلیت
مکینیکل لچک
تھرمل توسیع کی منظوری
تشکیل کی خصوصیات
ہائی فلر لوڈنگ میان بنا سکتی ہے:
نازک
بنانا مشکل
تھرمل سائیکلنگ کے ساتھ توڑنے کے لئے حساس ہے
اس کے نتیجے میں مرکب محض سختی میں اضافے کی بجائے احتیاط سے انجنیئر کردہ سمجھوتہ ہے۔
سیرامک سے بھرے پی ٹی ایف ای کی تجارت
پہننے کی مزاحمت نمایاں طور پر بہتر ہوئی ہے لیکن کچھ مادی خصوصیات بدل جاتی ہیں۔
ڈائی الیکٹرک طاقت کم ہوگئی
سیرامک ذرات کی شمولیت برقی موصلیت کی کارکردگی کو معمولی طور پر کم کر سکتی ہے۔
ممکنہ اثرات میں شامل ہیں:
کم ڈائی الیکٹرک طاقت
اضافی خوردبین غلطی کے راستے
برقی خرابی کی خصوصیات میں ترمیم کی گئی۔
تاہم، مواد اب بھی عام طور پر وسرجن ہیٹر کی موصلیت کی ایپلی کیشنز کے لیے بہت اچھا ہے۔
سطح پر رگڑ میں اضافہ
خالص PTFE کے مقابلے میں:
رگڑ کا گتانک کچھ بڑھ جاتا ہے۔
سطح کی پھسلن قدرے کم ہوتی ہے۔
زیادہ تر سلری-ہیٹنگ ایپلی کیشنز کے پیش نظر اسے عام طور پر ایک اچھا تجارت سمجھا جاتا ہے-گھرنے کی مزاحمت میں بہتری کے پیش نظر۔
بڑھتی ہوئی صنعتی ایپلی کیشنز
سخت سیرامک- سے بھرا PTFE فلورو پولیمر ہیٹرز کے لیے نئی صنعتی منڈی بنا رہا ہے۔
کان کنی اور معدنیات کی پروسیسنگ
کان کنی کے کاموں کو عام طور پر وسرجن ہیٹر کا سامنا کرنا پڑتا ہے:
ریت- گارا لے جانے والی
پسے ہوئے کچ دھاتوں کی معطلی۔
کھرچنے والی عمل کی ندیاں
اس ماحول میں سیرامک سے بھری میانوں کی سروس لائف کو ڈرامائی طور پر بڑھایا جاتا ہے۔
گندے پانی کا علاج
گندے پانی کے نظام میں عام طور پر شامل ہیں:
معلق خاک
سلیکا ڈسٹ
حیاتیاتی ٹھوس
مٹی پیسنا
ان حالات میں، روایتی فلورو پولیمر ہیٹر تیزی سے ختم ہونے کا خطرہ رکھتے ہیں، اور جامع حل زیادہ سے زیادہ مطلوبہ ہوتے جا رہے ہیں۔
ٹھوس-ریاستی اتپریرک استعمال کرنے والے کیمیائی ری ایکٹر
معطل شدہ اتپریرک ذرات والے کیمیائی ری ایکٹرز میں، وسرجن ہیٹر اعلی مکینیکل تناؤ کا تجربہ کرتے ہیں۔
جامع میان PTFE ہیٹر کو زندہ رہنے کے قابل بناتا ہے:
مسلسل بے چینی
ذرات کی دوبارہ گردش
تیز رفتار گارا بہاؤ
لیکن پھر بھی سنکنرن عمل کیمسٹری کے خلاف مزاحم ہے۔
تھرمل اور مکینیکل مسائل
تھرمل رویے پر سیرامک فلرز کے اثر و رسوخ کا بھی مطالعہ کیا جاتا ہے۔
بہتر جہتی استحکام
فلر کم سے کم کرنے میں مدد کر سکتے ہیں:
تھرمل کریپ
سطح کی اخترتی
لوڈ ہونے پر مکینیکل لباس
یہ طویل مدتی-مدت میں ہلچل زدہ نظاموں میں استحکام کو فروغ دیتا ہے۔
قدامت پسند ڈیزائن کی ضرورت اب بھی موجود ہے۔
سخت سطح کے باوجود، اچھی انجینئرنگ پریکٹس کی ضرورت ہے:
واٹ کی کثافت کو کنٹرول کیا گیا۔
بہاؤ کی درست تقسیم
کمپن کنٹرول
مناسب سپورٹ ڈھانچے
مرکب استحکام کو بہتر بناتا ہے لیکن مناسب ہیٹر کی جگہ اور مکینیکل ڈیزائن کی ضرورت کو ختم نہیں کرتا ہے۔
مہنگے دھاتی مرکبات سے دور رہنا
تاریخی طور پر، کھرچنے والی گندگی کو گرم کرنے کے لیے مہنگی غیر ملکی دھاتوں کی ضرورت تھی۔
دھاتی حل کی حدود
یہاں تک کہ اعلی-کارکردگی والی دھاتیں بھی اس کے لیے خطرناک ہو سکتی ہیں:
زنگ
گڑھا (جلد کا)
کٹاؤ اور تلچھٹ
پیمانہ بڑھانا
کیمیائی عدم مطابقت۔
دوسرا طریقہ یہ ہے کہ سیرامکس سے بھرے PTFE مرکبات استعمال کریں۔ وہ اختلاط کی طرف سے تیار ہیں:
سنکنرن کے خلاف مزاحمت
نان-رویہ
رگڑ کے خلاف مزاحمت
ایک مادی نظام میں۔
خلاصہ
اعلی درجے کی سیرامک سے بھرے پی ٹی ایف ای کمپوزٹ سخت صنعتی ماحول میں فلورو پولیمر ہیٹر شیتھ ایپلی کیشنز کے لینڈ سکیپ کو تبدیل کر رہے ہیں۔ یہ ایلومینا یا سلیکا کے چھوٹے ذرات کو PTFE میٹرکس میں سرایت کر کے حاصل کیا گیا ہے، جس سے کیمیائی جڑت اور کم-فاؤلنگ رویے کو قربان کیے بغیر رگڑنے کی مزاحمت کو بہت بہتر بنایا گیا ہے جو PTFE ٹیکنالوجی کو منفرد بناتا ہے۔
مرکب مواد کو زیادہ سے زیادہ ترجیح دی جا رہی ہے ڈبونے والے ہیٹر جو ہلائی ہوئی گندگی، کان کنی کے نظام، گندے پانی کی صفائی کی سہولیات اور معطل شدہ ٹھوس پر مشتمل کیمیائی ری ایکٹرز میں کام کرتے ہیں۔ ڈائی الیکٹرک طاقت اور رگڑ کی خصوصیات میں معمولی تجارت-ہوتی ہے، لیکن میکانیکی استحکام میں فوائد کافی ہیں۔
سیرامک-سے بھرے پی ٹی ایف ای کمپوزائٹس آہستہ آہستہ 'نرم پولیمر' سٹیریوٹائپ کو توڑ رہے ہیں، اور سنکنرن-پروف ہیٹرز کو ان ایپلی کیشنز کو گھسنے کے قابل بنا رہے ہیں جو اب تک مہنگے اور اب بھی نازک دھاتی مرکبات پر انحصار کرتی رہی ہیں۔ کیمیائی طور پر مزاحم حرارت کا مستقبل تیزی سے ایسے مواد پر منحصر ہے جو حقیقی جسمانی مضبوطی کے ساتھ غیر فعال کیمسٹری کو جوڑتا ہے۔
