كيف يعطي طلاء polytetrafluoroethylene مقاومة التآكل الفائقة D1S2.8؟

في مجالات التحليل الكيميائي ، والمستحضرات الصيدلانية البيولوجية والبحث والتطوير المادي ، أصبح التهديد بتآكل المذيبات لأداء المعدات بارزًا بشكل متزايد. عندما تتلامس صمامات زجاجة الألومنيوم التقليدية مع الأحماض القوية (مثل حمض الكبريتيك المركّز) ، والقلويات القوية (مثل هيدروكسيد الصوديوم) ومذيبات عضوية (مثل الأسيتون) ، فهي عرضة للتآكل السطحي ، وتقشير الطلاء أو تحلل الممتلكات الميكانيكية ، مما يؤدي إلى تراكم الجرعة المخفضة. يقدم صمام الزجاجة الكمي D1S2.8 120MCL Cup Cup واحد بوصة واحدة طلاءًا للمواد ، بدءًا من الخصائص الجوهرية للمادة ، إلى بناء نظام حماية نشط للبيئات المتآكلة ، مما يوفر حلًا جديدًا للمعدات الدقيقة للقيادة.

يمنح الرابطة القوية C-F للسلسلة الجزيئية PTFE طاقة سطحية منخفضة للغاية (حوالي 18 مليون/م) ، وهو الأساس المادي الأساسي لتحقيق الرهاب الفائق. في طلاء 10μm ، تعمل السلاسل الجزيئية PTFE معًا من خلال الآليات التالية:
ترتيب السلسلة الجزيئية الموجه: أثناء عملية الرش ، عندما يبرد PTFE ذات درجة الحرارة العالية على سطح ركيزة القصدير ، يتم ترتيب السلاسل الجزيئية في الاتجاه العمودي لتشكيل بنية خشنة على نطاق نانو.
بنية مركبة Micro-Nano: يتم توزيع سطح الطلاء مع نتوءات على نطاق ميكرون من 50 إلى 200 نانومتر ومسامات نانو 10-50 نانومتر. هذا الهيكل يجعل زاوية التلامس قطرة الماء تصل إلى 110 درجة ، مما يتجاوز بكثير السطح العادي للماء (> 90 درجة).
تأثير الاحتكاك المتداول: عندما يلامس السائل المسبق الطلاء ، يشكل القطرات شكلًا كرويًا بسبب التوتر السطحي ، ويمكن أن يتدحرج بزاوية ميل بنسبة 2 درجة فقط ، مما يقلل من وقت التلامس مع الركيزة بأكثر من 90 ٪.

يأتي الامتداد الكيميائي لـ PTFE من بنية الفلورين المشبعة بالكامل ، مما يجعل التفاعل بين السلاسل الجزيئية قوية للغاية ويصعب تدميره بواسطة المواد الكيميائية. على وجه التحديد ، يتجلى على النحو التالي:
مقاومة المذيبات: في المذيبات العضوية مثل الأسيتون ورباعي هيدروفوران ، لا يزال التشكل الحلزوني للسلسلة الجزيئية PTFE مستقرة ، ومعدل فقدان الكتلة بعد 24 ساعة من الانغماس أقل من 0.1 ٪ ، وهو أقل بكثير من تلك الموجودة في الطلاءات الفلورية التقليدية (حوالي 1 ٪).
الحمض والقلويات: في حمض الكبريتيك المركّز (98 ٪) وهيدروكسيد الصوديوم (30 ٪) ، يحدث امتصاص مادي بطيء للغاية فقط على سطح PTFE ، ولا يتم اكتشاف أي كسر للربط الكيميائي أو تدهور السلسلة الجزيئية.
مقاومة الطقس: في حدود -50 ℃ إلى 250 ℃ ، تظل بلورة السلسلة الجزيئية PTFE مستقرة ، وتجنب تكسير الطلاء الناجم عن التمدد الحراري.

تنبع قدرة الشفاء الذاتي لطلاء PTFE من خصائص حركة السلسلة الجزيئية الفريدة وهيكل المسام:
ترحيل السلسلة الجزيئية: عندما تظهر الخدوش على مستوى الميكرون على سطح الطلاء ، يمكن للسلسلة الجزيئية PTFE أن تهاجر على طول اتجاه الخدش تحت الإجهاد وتملأ العيب تلقائيًا.
تأثير التخزين المؤقت للمسامية: تتيح المسام على مستوى الميكرون الموزعة في الطلاء كمية صغيرة من السائل للاختراق ، ولكن يتم إعادة ترتيب السلاسل الجزيئية PTFE على جدار المسام تحت ضغط سائل لتشكيل طبقة ختم ديناميكية.
الاستجابة البيئية: في بيئة رطبة ، يمكن أن تعزز جزيئات الماء الممتصة على سطح PTFE انزلاق السلاسل الجزيئية وتسريع عملية الشفاء الذاتي.

يعتمد أداء طلاء PTFE بشكل كبير على معلمات عملية الرش:
المعالجة بالركيزة: يجب تنظيف الركيزة من القصدير ومعالجتها بعامل اقتران Silane للتأكد من أن التصاق الطلاء هو ≥8mpa.
معلمات الرش: تُستخدم تقنية رش البلازما للتحكم في مسافة الرش التي تبلغ 150 مم ، وجهد 80 كيلو فولت ، وتيار 1.2 أ لتشكيل طلاء كثيف وموحد.
بعد العلاج: بعد الرش ، يتم تنفيذ تلبيث درجة حرارة عالية عند 350 ℃ لتبلور السلسلة الجزيئية PTFE بالكامل وتحسين صلابة (≥2H) وارتداء مقاومة الطلاء.

لضمان استقرار أداء الطلاء ، يجب تحديد معايير مراقبة الجودة التالية:
توحيد السمك: انحراف سمك الطلاء هو ≤ ± 1μm من خلال المجهر متحد البؤر بالليزر.
التحكم في المسامية: يتم تحديد المسامية عن طريق اقتحام الزئبق ، والقيمة المستهدفة هي 15 ٪ -20 ٪ لتحقيق التوازن بين الكارهة للماء وقدرة الشفاء الذاتي.
التحقق من مقاومة التآكل: في بيئة التآكل المحاكاة (مثل 1 ملليول/لتر H₂so₄ 0.1mol/l كلوريد الصوديوم) ، يتم مراقبة تغيير المعاوقة في الطلاء بواسطة التحليل الطيفي للمقاومة الكهروكيميائية (EIS) لضمان أن معدل انخفاض المعاوقة هو <5 ٪ في 24 ساعة.

تحليل آلية الحماية لطلاء PTFE
يقلل SuperhydhoPubicity من خطر التآكل من خلال الآليات التالية:
تأثير ترتد القطرات: عندما تصل القطرات عالية السرعة إلى الطلاء ، يؤدي السطح الفائق الرهابية إلى ترتد القطرات لتجنب التآكل.
عزل فيلم Air Film: عندما تتدحرج القطرات ، يتم تشكيل فيلم جوي على سطح الطلاء ، ويمنع التلامس المباشر بين الوسيلة المسببة للتآكل والركيزة.
وظيفة التنظيف الذاتي: يجعل Superhydrophobicity من الصعب على الملوثات الالتزام بسطح الطلاء ، مما يقلل من حدوث التآكل المحلي.

يتحقق الامتداد الكيميائي لـ PTFE حماية المذيبات بالطرق التالية:
التدريع المادي: بنية الطلاء الكثيفة تمنع جزيئات المذيبات من اختراق وتجنب تآكل الركيزة.
التوافق الجزيئي: لا يوجد سوى قوة ضعيفة فان دير فال بين PTFE والمذيبات العضوية ، ولا يحدث أي تفاعل كيميائي.
الاستقرار طويل الأجل: بعد 2000 ساعة من الاتصال المستمر بالمذيبات ، لا يزال معدل فقدان كتلة الطلاء أقل من 0.5 ٪.

تمتد آلية الشفاء الذاتي حياة الطلاء من خلال الطرق التالية:
إصلاح microcrack: تحت الضغط ، تهاجر السلاسل الجزيئية PTFE إلى الشقوق وتشكل روابط كيميائية جديدة.
ختم المسام: يشكل السائل المخترق الضغط العالي المحلي في المسام ، مما يدفع السلاسل الجزيئية لإعادة ترتيب المسام وإغلاقها.
الإصلاح الناجم عن البيئة: في بيئات درجة الحرارة الرطبة أو العالية ، يتم تحسين معدل الشفاء الذاتي بشكل كبير ، ويمكن استعادة أكثر من 90 ٪ من الأداء الوقائي للطلاء.

قيمة تطبيق طلاء PTFE في D1S2.8 صمام الزجاجة
يمكّن طلاء PTFE صمام الزجاجة من الحفاظ على حالة سطح مستقرة في بيئة تآكل ، ويتم تقليل انحراف الجرعة من ± 3 ٪ إلى ± 1 ٪ ، مما يحسن بشكل كبير من دقة التحليل.

في سيناريو تحليل الكروماتوغرافيا الصناعية المحاكاة ، تبلغ حياة صمام الزجاجة غير المصنفة 6 أشهر ، في حين أن عمر صمام الزجاجة المطلي بـ PTFE يتجاوز 5 سنوات ، وتقل تكلفة الصيانة بنسبة 80 ٪.

المجال الصيدلاني: في إعداد الأدوية النانوية ، يقلل الطلاء من انحراف قطر القطر من ± 10 ٪ إلى ± 3 ٪ ، مما يحسن توحيد الدواء.
التحليل الكيميائي: بالتزامن مع أخذ العينات التلقائي ، يمكن أن يحقق 72 ساعة من التشغيل المستمر بمعدل فشل أقل من 0.1 ٪.
المراقبة البيئية: في عينة PM2.5 ، تمكن مقاومة الطقس للطلاء الجهاز من الحفاظ على استقرار الجرعة في البيئات القاسية ، مع معدل خطأ في البيانات أقل من 2 ٪ .