Mewn Gwresogydd Gwain Titaniwm sy'n Cael ei Lanhau'n Ddyddiol gydag Asid Ffosfforig o 10% ar 80 gradd , Sut Mae'r Ansawdd Dwr Rinsiwch (Tap vs. Deionized) yn Dylanwadu ar Gineteg Atgyfnerthu a Phuro Dilynol mewn Gwasanaeth?

Mewn gweithrediadau diwydiannol, mae gwresogyddion gwain titaniwm yn cael eu rhoi mewn amodau cyrydol a golchi bob yn ail gyda chylch glanhau dyddiol, gan ddefnyddio asid ffosfforig 10% ar 80 gradd. Mae ansawdd y dŵr rinsio rhwng cylchoedd glanhau yn hanfodol i cineteg ail-ddefnydd wyneb titaniwm. Mae dŵr wedi'i ddadïoneiddio â gwrthedd > 1 MΩ·cm yn caniatáu ail-oddefiad cyflym a ffurfio ffilm oddefol sefydlog o fewn 10–30 munud. Mae dŵr tap sy'n cynnwys cloridau (50-200 ppm fel arfer) ac ïonau eraill yn arafu'r broses o atgyrchu, gan gynyddu'r amser i gyflawni haen sefydlog i 2-6 h, a gadael cloridau arsugnedig ar yr wyneb sy'n gweithredu fel safleoedd cychwyn tyllu yn ystod gweithrediad diweddarach. Mae ansawdd y dŵr rinsio a ddewisir yn effeithio'n uniongyrchol ar ddwysedd tyllu a bywyd gwasanaeth y gwresogydd.

Mecanwaith dylanwad dŵr rinsiwch ar cineteg atdafiad

Ar ôl triniaeth ag asid ffosfforig 10%, mae arwyneb y titaniwm mewn cyflwr gweithredol neu rannol oddefol. Mae'r asid yn cael ei dynnu trwy rinsio ond mae hefyd yn gosod cemeg yr hydoddiant lle mae ail-oddefiad yn digwydd. Mae'r dŵr deionized yn darparu amgylchedd dargludedd glân, isel ar gyfer twf unffurf y ffilm goddefol titaniwm. Nid oes unrhyw ïonau gelyniaethus yn bresennol a gellir ffurfio haen TiO2 stoichiometrig trwchus. Mae ïonau clorid o ddŵr tap yn cael eu harsugno ar yr wyneb titaniwm ac yn cystadlu ag ocsigen am safleoedd arsugniad. Ac, mae cloridau'n atal creu'r ffilm oddefol, a gallant gael eu dal o dan yr ocsid wrth iddo ffurfio, gan achosi mannau gwan a fydd yn dechrau tyllu pan fydd y gwresogydd yn cael ei roi yn ôl i wasanaeth. Yr amser ail-oddef yw'r amser sydd ei angen i ddwysedd y cerrynt cyrydiad ostwng o dan 1 µA/cm2 ar ôl ei rinsio.

Amseroedd ail-oddefiad meintiol a chyfraddau tyllu gwahanol rinweddau dŵr rinsio

Mae profion rheoledig o gwponau titaniwm Gradd 2, gan ddefnyddio trochi dyddiol 1 h mewn asid ffosfforig ar 80 gradd, wedi'i ddilyn gan rinsiad 15 munud ac yna trochi mewn 3% NaCl ar 60 gradd i ailadrodd gwasanaeth, wedi sefydlu'r ymddygiad canlynol dros 30 cylch. Yr amser adfer wrth rinsio â dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio â gwrthedd o 18 MΩ·cm yw 10–30 munud, trwch ffilm goddefol ar ôl 1 awr yw 3–5 nm, dwysedd tyllu mewn gwasanaeth dilynol yw 0–5 pwll fesul cm² a dyfnder pwll uchaf ar ôl 500 awr yw 0–20 µm. Ystyrir bod y perfformiad hwn yn wych. Mae'r amser atafaelu mewn dŵr tap wedi'i feddalu (gwrthedd 10,000 Ω·cm, clorid 20 ppm) yn cynyddu i 30–90 munud, trwch ffilm ar ôl 1 awr yw 2–4 nm, dwysedd tyllu yw 5–20 pwll/cm2 a dyfnder y pwll yw 20–80 μm, sy'n dangos perfformiad da. dŵr tap arferol, gwrthedd 2000 Ohm-cm, 100 ppm amser atgwympo clorid 1-3 awr o drwch ffilm ar ôl 1 awr 1-3 nm dwysedd tyllu 20-80 pwll/cm2 dyfnder pwll 80-200 mm canolig i wael. Mae gan y dŵr tap caled amser ail-oddefol o 3–6 h, trwch ffilm o 1–2 nm ar ôl 1 h, dwysedd tyllu o > 80 tyllau/cm² a dyfnder pydew o > 200 µm ar wrthedd 500 Ω·cm a 200 ppm clorid, sy'n annerbyniol.

Effaith Hyd Rinsio a Thymheredd ar Ansawdd Atgyfnerthu

Mae effeithlonrwydd y rinsiad yn swyddogaeth o ansawdd y dŵr a pharamedrau'r rinsio. Arweiniodd rinsiad 5 munud â dŵr wedi'i ddadïoneiddio at atdafiad o 80% o'i gymharu â rinsiad 30 munud. Nid yw rinsiad 60 munud â dŵr tap gyda 100 ppm clorid yn cyfateb i rinsiwch 10 munud â dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio o ran ansawdd ail-oddefiad. Mae tymheredd dŵr rinsio yn ffactor pwysig arall; dŵr rinsio cynnes (40 gradd ) yn gwella cineteg ail-ddefnydd o 30-50% o'i gymharu â dŵr rinsio oer (20 gradd) ar gyfer dŵr deionized a dŵr tap. Ond, gallai dŵr tap cynnes achosi cloridau i grynhoi trwy gydol y broses sychu gan wneud y canlyniad yn waeth. Ar gyfer yr holl rinweddau dŵr, mantais ychwanegol yw rinsiad terfynol â dŵr wedi'i ddadïoneiddio ar ôl y prif rinsio.

Cylchredau glanhau asid ffosfforig - Canllaw ar gyfer dewis ansawdd dŵr rinsio

Rhoddir argymhellion ar gyfer ansawdd y dŵr rinsio ar gyfer cylchoedd glanhau dyddiol ag asid ffosfforig 10% ar 80 gradd yn y tabl canlynol, yn dibynnu ar y gwrthiant tyllu a ddymunir a bywyd gwasanaeth yn y gwasanaeth sy'n cynnwys clorid dilynol-.

Dwysedd Tyllu Dymunol (pyllau/cm2) ar ôl 500 Awr Uchafswm Clorid a Ganiateir mewn Dŵr Rinsiwch (ppm) Isafswm Gwrthsefyll Dŵr Rinsiwch a Argymhellir (Ω·cm) Hyd Rinsiwch a Argymhellir (munudau) Angen Rinsio Terfynol<5 <10 >100,000 15 Ie (chwistrellu DI)
5 - 20 10 - 50 10,000 - 100,000 20 Argymhellir
20–80 50–150 1,000–10,000 30 Recommended >80 >150 <1,000 60+ Not effective Engineering Beyond Rinse Water Quality Control

Mae'r radd titaniwm yn effeithio ar cineteg ail-ddefnydd. Mae Gradd 7 (palladiwm-wedi'i sefydlogi) yn ail-oddef 2-3 gwaith yn gyflymach na Gradd 2 mewn unrhyw ansawdd o ddŵr rinsio, gan leihau sensitifrwydd i halogiad clorid. Mae trwch wal yn cynnig lwfans tyllu. Gall wal 2.0 mm, gyda thyllau cymedrol o rinsio dŵr tap, bara 5-8 mlynedd, ond byddai wal 1.2 mm yn methu yn gynt. Mae'r dechneg o sychu ar ôl rinsio yn bwysig. Mae sychu aer poeth dan orfod ar 60 gradd am 10 munud yn dileu'r lleithder dros ben, gan osgoi ardaloedd crynodiad clorid. Os cyfyngir ar gyfaint y dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio, cyfaddawd cost-effeithiol yw rinsiad dau gam (dŵr tap ac yna dŵr wedi'i ddadïoneiddio).

Darparu Manyleb Gwybodus

Ar gyfer gwresogydd gwain titaniwm a ddefnyddir bob dydd gydag asid ffosfforig 10% ar 80 gradd ac yna'n agored i amgylchedd sy'n cynnwys clorid, defnyddiwch rins dau-gam. Rinsiwch i ddechrau â dŵr tap am 1 munud ac yna rinsiwch olaf â dŵr wedi'i ddadïoneiddio â gwrthedd 18 MΩ·cm am 10 munud ar 40 gradd . Nodwch fod y dŵr rinsio terfynol yn llai na 10 cloridau ppm. Os nad oes dŵr deionized ar gael ar gyfer gosodiadau presennol, ychwanegu cetris deionization i'r llinell rinsio neu ymestyn yr amser rinsio i 60 munud gyda gorfodi sychu aer. Ar ôl y weithdrefn rinsio yn ystod y comisiynu, mesurwyd cwpon prawf ar gyfer potensial ail-ddefnydd. Mae gwerth sy'n llai na -0.1 V yn erbyn Ag/AgCl mewn 3% NaCl yn dynodi ailoddefiad anghyflawn ac angen rinsio hirach neu o ansawdd uwch. Mae'r peiriannydd yn defnyddio dŵr golchi wedi'i ddadïoneiddio yn hytrach na dŵr tap ar gyfer atdafiad cyflym a dim tyllu pellach mewn gwasanaeth.