Mikä aiheuttaa PTFE-pinnoitteen rakkuloita lämmityslevyssä ja kuinka se korjataan?

Lämmityslevyn PTFE-pinnoitteeseen kohoava valtava pehmeä kupla merkitsee suojatoiminnon loppumista. Tämän kuplan alla metallialustaa vastaan ​​hyökätään. Rakkuloittuminen on peittävän sidoksen mekaaninen vika, ja syyn tietäminen määrittää korjaustavan. PTFE-pinnoitettuja kuumennuslevyjä käytetään usein kemiallisessa käsittelyssä, puolijohteiden valmistuksessa ja elintarvikkeiden käsittelyssä niiden tarttumattomien ja korroosiota{5}}kestävien ominaisuuksien vuoksi. Jos rakkuloita kehittyy, koko lämpölevy on pilaantunut.

Mikä on rakkula ja miten ne muodostuvat?
Rakkula on PTFE-päällysteen paikallinen irrotus{0}}metallisubstraatista. Pinnoite kuoriutuu pois ja jättää ontelon, joka on yleensä täynnä kaasua, nestettä tai molempia. Rakkula turpoaa, kun PTFE-kerros venyy, ohenee ja lopulta repeytyy. Kun ne rikkoutuvat, alla oleva metalli altistuu prosessiympäristölle ja voi syöpyä, saastuttaa tuotteen ja/tai aiheuttaa lämmityselementin rikkoutumisen, jos kosteutta pääsee sähkökomponentteihin.

Kaasun tai nesteen kerääntyminen PTFE-metallikontaktiin muodostaa rakkuloita. Tämän loukkuun jääneen materiaalin paine katkaisee pinnoitteen ja alustan välisen liimalinkin, jolloin PTFE laajenee ulospäin. Tämän paineen yleisiä lähteitä ovat:

Huono pinnan esikäsittely ennen pinnoitusta - Epäpuhtaudet, kuten öljy-, rasva- tai oksidipinnoitteet, estävät pohjamaalin kiinnittymisen kunnolla.

Pohjamaalin tai pintamaalin epätäydellinen kovettuminen - Liuottimien jäämiä tai reaktiotuotteita- kehittyy, kun levyä kuumennetaan käytön aikana.

5. Pienten molekyylien tunkeutuminen PTFE-kerroksen läpi - PTFE läpäisee kaasuja ja joitakin nesteitä. Vesihöyry, kloorivety tai muut pienet molekyylit voivat diffundoitua pinnoitteen läpi metallikontaktiin. Kun levy kuumenee, nämä lajit laajenevat tai reagoivat. Tämä aiheuttaa painetta.

Puhdistukseen jäänyt kosteus tai liuottimia - Jos metallipintaa ei kuivata kunnolla ennen pinnoitusta, kosteus höyrystyy huollon aikana ja poistaa pinnoitteen.

Käytännössä yleisin syy rakkuloiden muodostumiseen PTFE{0}}pinnoitetuissa lämpölevyissä on läpäisy ja sitä seuraava nopea kuumeneminen. Korkeassa lämpötilassa käytetty levy, joka on jäähdytetty ja altistettu kostealle tai kemiallisesti aggressiiviselle ilmapiirille, voi imeä vesihöyryä tai happamia kaasuja PTFE:n läpi. Levyn nopea uudelleenkuumentaminen saa kiinni jääneet haihtuvat aineet laajenemaan ja muodostamaan rakkuloita.

Perimmäisen syyn tunnistamisen epäonnistuminen
Rakkula tarkoittaa, että päällysteen kiinnitys on epäonnistunut. Ennen kuin yrität korjata sitä, sinun tulee tunnistaa ongelma. Muuten se toistuu.

Ulkonäkö Mahdollinen syy Diagnostinen vihje
Usein valtava yksinäinen bulla. Epäpuhtaus (huono paikallinen pinnan esikäsittely) Rakkua ilmestyy hitsauskohtaan, naarmuuntumiseen tai kolhuun
Levyllä monia pieniä rakkuloita. Nopea kuumeneminen ja läpäisy Rakkulia lämpötilan noustessa
PTFE-rakkulat (ruskeat tai mustat{0}}väriset) Ylikuumeneminen aiheuttaa PTFE:n hajoamista ja kaasun kehittymistä. Yli 110 asteen kulmassa käytetty levy
Levyjen reunojen ympärille muodostuneet rakkulat Kosteuden tunkeutuminen reunoihin tai epätäydellinen pohjamaalin kovettuminen Reunoja ei ole tiivistetty tai pohjustettu oikein
Lämmityslevyn rakkulan PTFE-pinnoitteen kiinnitys
Tärkeä huomautus: Pieniä rakkuloita ei voida helposti korjata laittamalla uutta PTFE:tä päälle. Ei-toivottu kaasu on vapautettava ja alla oleva metalli puhdistettava ja esi{1}}käsiteltävä uudelleen. Yksinkertainen laastari vangitsee saman kaasulähteen, ja kupla muodostuu uudelleen-. PTFE:n vaihto on tärkeää, mutta myös alustan puhdistus on tärkeää.

Pienet paikalliset rakkulat, kenttäkorjaus
Pienille rakkuloille (halkaisija alle noin 25 mm), jotka eivät ole repeytyneet, koulutettu teknikko voi suorittaa rajoitetun alueen{1}}korjauksen. Prosessi on:

Poista rakkuloitunut pinnoite - Leikkaa läpipainopakkaus ja sen ympäriltä 5–10 mm ehjän pinnoitteen marginaali terävällä veitsellä tai pyörivällä työkalulla pehmeällä hioma-aineella. Viillon tulee kapeneva vähitellen, jotta siihen ei jää teräviä reunoja, jotka nousevat myöhemmin.

Tarkista ja puhdista metallialusta. Poista ruoste, korroosiotuotteet tai jäljelle jäänyt pohjamaali. Paras on pieni hiomapuhallus (hienoilla alumiinioksidilla tai lasihelmillä). Metalli on viimeisteltävä valkoiseksi metallisuihkutusviimeistelyksi (ei ilmeistä likaa, jopa mattaharmaa).

Rasvanpoisto ja kuivaus – Puhdista paljas metalli puhtaalla, nukkaamattomalla{0}}liinalla, joka on kostutettu asetonilla tai sopivalla rasvanpoistoaineella. Anna kuivua kunnolla.

Levitä pohjamaali - Käytä sivellintä tai pientä ruiskupistoolia korkean lämpötilan-PTFE-pohjamaalin levittämiseen, joka on yhteensopiva alkuperäisen pinnoitusjärjestelmän kanssa. Noudata valmistajan kovetusaikataulua (yleensä 15–30 minuuttia 120–150 asteessa).

Levitä PTFE-pintamaali - Levitä PTFE-pinnoite sen jäähtymisen jälkeen. Useita ohuita kerroksia (2-3) > 1 paksu kerros . Jokainen kerros kuivataan seuraavan välissä.

Lopullinen kovetus - Lämmitä koko levy pinnoitteen valmistajan suosittelemaa kovetusjaksoa kohti (PTFE:lle usein 10–20 minuuttia 380–400 asteessa). Paikallista lämmönlähdettä (esim. lämpöpistoolia tai pientä uunia) voidaan käyttää, mutta koko levy tulee lämmittää tasaisesti lämpörasituksen estämiseksi."

Kun se on jäähtynyt, testaa korjatun alueen tarttuvuus yrittämällä nostaa reunaa terävällä terällä. Hyvä korjaus ei kuoriudu.

Milloin koko levy on poistettava ja viimeisteltävä
A field repair is unreliable if the blister is large (>50 mm), levyn ympärillä on useita rakkuloita tai läpipainopakkaus on jo räjähtänyt paljastaen syöpyneen metallin. PTFE-pinnoite on poistettava kokonaan ja levy pinnoitettava kunnolla uudelleen. Tämä sisältää:

Vanhan PTFE:n kemiallinen strippaus erikoisstrippausliuoksilla (perustuu tyypillisesti orgaanisiin liuottimiin tai vahvoihin emäksiin korotetuissa lämpötiloissa).

Täysi hiomapuhallus valkoiseen metallitilaan koko levyn yli.

Uudelleen-pohjustus ja pinnoitus valvotussa ympäristössä uunikovetuksella.

Laastari ei todennäköisesti kestä levyn lämpökiertoa. Kulinaarisissa ja farmaseuttisissa sovelluksissa, jos pinnoite on vaurioitunut, PTFE:n paloja saattaa valua tuotteeseen.

Hiomapuhallus valkoiseen metalliin – Ei ruostetta, valssaushilsettä tai epäpuhtauksia.