Quando sia i tubi riscaldanti in metallo che quelli in quarzo non riescono a soddisfare i requisiti di resistenza alla corrosione, i riscaldatori elettrici rivestiti in PFA- diventano la soluzione definitiva. Il PFA (perfluoroalcossi) è un materiale perfluoropolimerico ad alte-prestazioni, noto come il "re delle plastiche" per la sua resistenza alla corrosione chimica quasi universale. I riscaldatori rivestiti in PFA- coprono uno strato di resina PFA uniforme e densa sulla superficie degli elementi riscaldanti metallici, combinando l'elevata conduttività termica del metallo con la super resistenza alla corrosione dei fluoroplastici e possono funzionare stabilmente in quasi tutti gli ambienti con acidi forti, alcali forti e solventi organici.
L'eccellente resistenza alla corrosione del PFA deriva dalla sua esclusiva struttura molecolare interamente-fluoro. Il legame carbonio-fluoro nelle molecole PFA ha un'energia di legame e una stabilità chimica estremamente elevate e può resistere all'erosione di quasi tutti i reagenti chimici, inclusi acido solforico concentrato, acido nitrico concentrato, acido cloridrico, acido fluoridrico, soluzioni alcaline forti e vari solventi organici. La sua resistenza alla corrosione è addirittura migliore di quella del titanio e del quarzo in molti scenari, soprattutto in ambienti acidi misti e ambienti ad alto-cloruro. Inoltre, il materiale PFA ha eccellenti prestazioni antiaderenti- e un basso coefficiente di attrito, la superficie non è facile da incrostare e depositare, il che riduce ulteriormente il rischio di corrosione da sotto-deposito.
Rispetto ai tubi riscaldanti in fluoroplastica pura, i riscaldatori rivestiti in PFA- offrono una migliore efficienza di conduzione del calore e resistenza meccanica. Il nucleo interno adotta elementi riscaldanti metallici come acciaio inossidabile o titanio, che possono condurre rapidamente il calore, e il rivestimento esterno in PFA ha solitamente uno spessore di 0,5–1 mm, che non solo garantisce un completo isolamento anti-corrosione, ma evita anche il problema della bassa conduttività termica di tutti i-tubi di plastica. In termini di resistenza alla temperatura, il PFA può funzionare stabilmente per lungo tempo entro 200-260 gradi, soddisfacendo i requisiti di riscaldamento della maggior parte dei processi chimici.
I riscaldatori rivestiti in PFA- sono ampiamente utilizzati nei settori galvanica, dei semiconduttori, del trattamento chimico delle superfici e in altri settori. Nell'industria galvanica, vengono utilizzati per riscaldare varie soluzioni di placcatura e soluzioni di decapaggio e possono resistere alla doppia corrosione di acidi forti e di ioni metallici ad alta-concentrazione; nell'industria dei semiconduttori, i riscaldatori PFA ad elevata purezza-vengono utilizzati per riscaldare soluzioni detergenti chimiche senza alcuna precipitazione ionica; nel settore del trattamento superficiale sono adatti a vari processi di anodizzazione, fosfatazione e passivazione del riscaldamento di liquidi.
La chiave della qualità dei riscaldatori rivestiti in PFA- risiede nell'integrità e nell'uniformità del rivestimento. Fori di spillo, crepe o spessore del rivestimento irregolare diventeranno punti di passaggio attraverso i quali i mezzi corrosivi possono penetrare, portando ad una rapida corrosione della matrice metallica interna. I riscaldatori PFA di alta-qualità devono adottare processi come la spruzzatura elettrostatica e la sinterizzazione ad alta-temperatura e superare il rilevamento delle scintille e il test stenopeico ad alta-tensione prima di lasciare la fabbrica per garantire l'integrità del rivestimento. La limitazione principale dei riscaldatori PFA è il limite di temperatura superiore, che non può essere utilizzato per un lungo periodo superiore a 260 gradi, e il rivestimento si graffia facilmente da oggetti appuntiti, quindi è necessario evitare impatti meccanici durante l'installazione e l'uso.
Tabella 1 Confronto delle prestazioni delle soluzioni di riscaldamento con rivestimento in PFA-, quarzo e titanio
表格
| Indicatore di prestazione | Riscaldatore rivestito in PFA- | Tubo riscaldante al quarzo | Tubo riscaldante in titanio |
|---|---|---|---|
| Resistenza universale agli acidi | Ottimo, resistente a quasi tutti gli acidi | Eccellente, non resistente all'HF | Buono, non resistente all'HCl |
| Forte resistenza agli alcali | Eccellente | Scarso alle alte temperature | Bene |
| Resistenza alla corrosione da cloruri | Eccellente | Eccellente | Eccellente |
| Temp. massima di lavoro | 200–260 gradi | 1100 gradi | 300–500 gradi |
| Conducibilità termica | Medio | Basso | Alto |
| Resistenza meccanica | Medio | Fragile, fragile | Alto |
| Applicazione tipica | Galvanotecnica, trattamento superficiale | Semiconduttore, forte riscaldamento acido | Acqua di mare, industria chimica |
Grazie alla loro resistenza quasi universale alla corrosione chimica, i riscaldatori rivestiti in PFA- sono diventati la soluzione di riscaldamento preferita per gli ambienti con corrosione estrema più esigenti.
