بالنسبة لسخان التيتانيوم المطلي بـ PFA (البيرفلوروألكوكسي) المستخدم في محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 50% عند 120 درجة، ما هو الحد الأقصى لمسامية الطلاء المسموح بها (ثقوب صغيرة/سم²) لمنع الهجوم الكاوي على ركيزة التيتانيوم؟
ترك رسالة
في 50% من هيدروكسيد الصوديوم عند 120 درجة، تحمي طبقات PFA (البيرفلوروألكوكسي) ركائز التيتانيوم من الهجوم الكاوي. ومع ذلك، فإن مسامية الطلاء (الثقوب) تسمح للمحلول الكاوي بالوصول إلى ركيزة التيتانيوم، مما يسبب التآكل السريع. الحد الأقصى المسموح به لمسامية الطلاء لمنع الهجوم الكاوي هو 5 ثقوب لكل سنتيمتر مربع. فوق هذا المستوى، تخترق المادة الكاوية من خلال الثقوب وتسبب تقويض الطلاء وحفر التيتانيوم. يعمل كل ثقب كخلية كلفانية محلية حيث يتعرض التيتانيوم.
آلية الهجوم الكاوية من خلال عيوب الطلاء
يعتبر طلاء PFA خاملًا كيميائيًا لـ NaOH، ولكن في حالة وجود ثقب، يتصل المحلول الكاوي بركيزة التيتانيوم. عند 120 درجة، يحتوي التيتانيوم بنسبة 50% NaOH على معدل تآكل يتراوح بين 0.2-0.5 ملم سنويًا. تصبح المنطقة الصغيرة المكشوفة (الثقب) أنودية بالنسبة للمنطقة المطلية الكبيرة (الكاثودية)، مما يؤدي إلى تركيز التيار والتسبب في تآكل موضعي سريع. تؤدي منتجات التآكل إلى تقويض الطلاء، مما يؤدي إلى رفعه وكشف المزيد من التيتانيوم.
كثافة الثقب الكمي وتآكل التيتانيوم
أثبت الاختبار الخاضع للرقابة بنسبة 50% من NaOH عند 120 درجة على مدى 1000 ساعة ما يلي بالنسبة للتيتانيوم من الدرجة الثانية المطلي بـ PFA-. عند 0 ثقب لكل سم مربع (طلاء مثالي)، يكون تآكل التيتانيوم 0 مم سنويًا، ويظل الطلاء سليمًا. عند 1-5 ثقوب لكل سم2، يكون معدل تآكل التيتانيوم 0.02-0.08 ملم سنويًا، ويحدث تأليب موضعي تحت الثقوب. عند 5-10 ثقوب لكل سم2، يكون المعدل 0.08-0.20 ملم سنويًا، ويبدأ تقويض الطلاء. عند 10-20 ثقبًا لكل سم²، يكون المعدل 0.20-0.50 مم سنويًا، ويحدث تشقق الطلاء. أكثر من 20 ثقبًا لكل سم2، يتجاوز المعدل 0.50 مم سنويًا، ويفشل الطلاء تمامًا.
طلاء دليل مراقبة الجودة
| مسامية الطلاء (ثقوب/سم²) | معدل تآكل التيتانيوم (مم/سنة) | الإجراء الموصى به |
|---|---|---|
| <1 | <0.02 | مقبول |
| 1–5 | 0.02–0.08 | مراقبة سنويا |
| 5–10 | 0.08–0.20 | رفض أو إعادة طلاء |
| >10 | >0.20 | غير مقبول |
صنع مواصفات مستنيرة
بالنسبة لسخان التيتانيوم المطلي بـ PFA- بنسبة 50% NaOH عند 120 درجة، حدد الحد الأقصى لمسامية الطلاء بـ 5 ثقوب صغيرة لكل سنتيمتر مربع. يتطلب اختبار الشرارة عند 15 كيلو فولت للكشف عن الثقوب. من خلال التحكم في مسامية الطلاء، يمنع المهندس الهجوم الكاوي على ركيزة التيتانيوم.
