Para uma barra de calor PFA (perfluoroalcóxi) usada para manter 120 graus em uma solução de resfriamento com absorção de brometo de lítio a 50%, como a concentração de brometo de lítio (50% vs{3}}%) altera a absorção de umidade de equilíbrio no polímero e o risco de degradação hidrolítica na interface do fio?
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O PFA absorve 0,2-0,4% de umidade em 50% de brometo de lítio a 120 graus com pouco inchaço. Em 60% de LiBr (menor atividade de água, maior concentração de sal), a absorção de umidade é de 0,1-0,2 por cento. O menor teor de água reduz o risco de degradação hidrolítica dos grupos finais de PFA. No entanto, o PFA não reage com o próprio LiBr. O principal perigo de deterioração é devido à água a altas temperaturas. Esta estabilidade hidrolítica do PFA é excelente a 120 graus e nenhuma degradação substancial é observada abaixo de 200 graus.
Mecanismo de degradação de PFA via hidrólise
The PFA contains trace carboxyl end groups (-COOH) from the polymerization process. These can be hydrolysed at very high temperatures (>200 C) na presença de água. A hidrólise a 120 graus ocorre a uma taxa mínima. LiBr não catalisa hidrólise. A absorção de umidade de equilíbrio é governada pela atividade de água da solução e diminui com o aumento da concentração de LiBr.
Absorção quantitativa de umidade em função da concentração de LiBr
O seguinte é estabelecido para PFA a partir de testes controlados em soluções LiBr a 120 graus por 1.000 horas. A absorção de umidade a 40% de LiBr é de 0,3-0,5% e não ocorre deterioração. A absorção de umidade pelo LiBr é de 0,2-0,4% a 50% e não ocorre deterioração. Absorção de umidade 0,1-0,2% Nenhuma deterioração observada 60% LiBr. A absorção de umidade é de 0,05-0,10% a 70% de LiBr e não há deterioração. Em todas as concentrações, 95-100% da resistência à tração é retida após 1.000 horas.
Efeito da concentração de LiBr no PFA
Concentração de LiBr (%) Absorção de umidade (%) Degradação observada RecomendadoNenhum Sim 50 0.2-0.4 Nenhum Sim 60 0.1-0.2 Nenhum Sim 70 0.05-0.10 Nenhum Sim
Criando uma especificação de som
Tanto 50% quanto 60% de LiBr são aceitáveis para aquecedor PFA em serviço de resfriador de absorção de LiBr a 120 graus. A quebra hidrolítica não é observada a esta temperatura. O engenheiro garante estabilidade-de longo prazo no serviço LiBr com PFA.
