Apa Penyebab Lapisan PTFE Melepuh pada Pelat Pemanas dan Bagaimana Cara Memperbaikinya?

Gelembung lembut besar yang muncul di lapisan PTFE pada pelat pemanas menandakan akhir dari fungsi pelindung. Di bawah lepuh itu, substrat logam diserang. Lepuh adalah kegagalan mekanis pada ikatan penutup, dan mengetahui penyebabnya menentukan pendekatan perbaikan. Pelat pemanas berlapis PTFE-sering digunakan dalam pemrosesan kimia, manufaktur semikonduktor, dan penanganan makanan karena kualitasnya yang tidak-lengket dan-tahan korosi. Jika timbul lepuh, seluruh pelat pemanas akan rusak.

Apa itu lepuh dan bagaimana bentuknya?
Lepuh adalah pelepasan lokal-ikatan penutup PTFE dari substrat logam. Lapisan tersebut terkelupas dan meninggalkan rongga yang biasanya berisi gas, cairan, atau keduanya. Lepuh membengkak saat lapisan PTFE meregang, menipis, dan akhirnya pecah. Jika pecah, logam di bawahnya akan terpapar ke lingkungan proses dan dapat menimbulkan korosi, mencemari produk, dan/atau menyebabkan kegagalan elemen pemanas jika uap air masuk ke komponen listrik.

Akumulasi gas atau cairan pada kontak PTFE-logam membentuk lepuh. Tekanan dari material yang terperangkap ini memutus ikatan perekat antara lapisan dan substrat, menyebabkan PTFE mengembang ke arah luar. Sumber umum tekanan ini adalah:

Persiapan permukaan yang buruk sebelum pelapisan - Kontaminan seperti minyak, lemak, atau lapisan oksida mencegah primer menempel dengan benar.

Proses pengawetan primer atau lapisan atas yang tidak sempurna - Sisa pelarut atau reaksi samping-produk berkembang saat pelat dipanaskan saat digunakan .

5. Penetrasi molekul kecil melalui lapisan PTFE - PTFE dapat ditembus oleh gas dan beberapa cairan. Uap air, hidrogen klorida atau molekul kecil lainnya dapat berdifusi melalui lapisan ke kontak logam. Saat lempeng menjadi panas, spesies ini mengembang atau bereaksi. Hal ini menyebabkan tekanan.

Kelembapan atau pelarut yang terperangkap akibat pembersihan - Jika permukaan logam tidak dikeringkan dengan benar sebelum dilapisi, kelembapan tersebut akan menguap selama servis dan menghilangkan lapisan tersebut.

Dalam praktiknya, penyebab paling umum terjadinya lepuh pada pelat pemanas berlapis PTFE-adalah penetrasi dan pemanasan cepat berikutnya. Pelat yang digunakan pada suhu tinggi yang didinginkan dan terkena atmosfer lembab atau kimia agresif dapat menyerap uap air atau gas asam melalui PTFE. Pemanasan ulang yang cepat pada pelat menyebabkan spesies mudah menguap yang terperangkap mengembang dan membentuk lepuh.

Kegagalan untuk mengidentifikasi akar permasalahan
Lepuh berarti pengikatan penutupnya gagal di sana. Sebelum mencoba memperbaikinya, Anda harus mengidentifikasi masalahnya. Kalau tidak, hal itu akan terjadi lagi.

Penampilan Kemungkinan Penyebab Petunjuk Diagnostik
Seringkali berupa bula besar dan soliter. Kontaminan (persiapan permukaan lokal yang buruk) Lepuh muncul pada lasan, goresan, atau penyok
Banyak lepuh kecil di piring. Pemanasan cepat dan permeasi Lepuh setelah peningkatan suhu
Lepuh PTFE (berwarna coklat atau hitam-)Panas berlebih menyebabkan kerusakan PTFE dan pelepasan gas Pelat yang dioperasikan pada suhu lebih dari 110 derajat tertahan
Lepuh terbentuk di sekeliling tepi pelat Infiltrasi kelembapan pada tepian atau proses pelapisan primer yang tidak sempurna Tepian tidak tersegel atau dilapisi dengan benar
Memperbaiki Lapisan PTFE yang Melepuh pada pelat pemanas
Catatan penting: Lepuh kecil tidak mudah diatasi dengan menambahkan PTFE baru di atasnya. Gas yang tidak diinginkan harus dilepaskan dan logam di bawahnya harus dibersihkan dan-dilapisi ulang. Tambalan sederhana akan menangkap sumber gas yang sama, dan lepuhan akan terbentuk kembali. Penggantian PTFE memang penting, namun pembersihan media juga penting.

Lepuh kecil yang terlokalisasi, perbaikan di lapangan
Untuk lepuh kecil (diameter kurang dari 25 mm) yang belum pecah, teknisi terlatih dapat melakukan perbaikan-di area terbatas. Prosesnya adalah:

Hilangkan lapisan yang melepuh - Potong lepuh dan sisa lapisan utuh sepanjang 5–10 mm di sekitarnya menggunakan pisau tajam atau alat putar dengan bahan abrasif yang lembut. Sayatan harus mengecil secara bertahap sehingga tidak ada ujung tajam yang nantinya akan terangkat.

Periksa dan bersihkan substrat logam. Hapus karat, produk korosi, atau sisa primer. Yang terbaik adalah blaster abrasif kecil (dengan aluminium oksida halus atau manik-manik kaca). Logam tersebut harus diselesaikan dengan finishing ledakan logam putih (tidak ada kontaminasi yang jelas, bahkan warna abu-abu matte).

Hapus minyak dan keringkan – Bersihkan logam yang terbuka menggunakan kain bersih-tidak berbulu yang dibasahi dengan aseton atau pembersih gemuk yang sesuai. Biarkan hingga benar-benar kering.

Oleskan primer - Gunakan kuas atau pistol semprot kecil untuk mengaplikasikan primer PTFE bersuhu tinggi yang kompatibel dengan sistem pelapisan asli. Ikuti jadwal pengawetan dari pabriknya (biasanya 15–30 menit pada suhu 120–150 derajat).

Oleskan lapisan atas PTFE - Oleskan lapisan PTFE setelah dingin. Beberapa lapis tipis (2-3) > 1 lapis tebal . Setiap lapisan dikeringkan di antara lapisan berikutnya.

Pengawetan Akhir - Panaskan seluruh pelat sesuai siklus pengawetan yang direkomendasikan produsen pelapis (biasanya 10–20 menit pada suhu 380–400 derajat untuk PTFE). Sumber panas lokal (misalnya heat gun atau oven kecil) dapat digunakan, namun seluruh pelat harus dipanaskan secara merata untuk mencegah tekanan termal."

Setelah dingin, uji daya rekat pada area yang diperbaiki dengan mencoba mengangkat ujungnya menggunakan pisau tajam. Perbaikan yang baik tidak akan terkelupas.

Kapan Melepas dan Memoles Seluruh Pelat
A field repair is unreliable if the blister is large (>50 mm), ada beberapa lecet yang tersebar di sekitar pelat atau lepuh sudah pecah sehingga memperlihatkan logam yang terkorosi. Lapisan PTFE harus dihilangkan seluruhnya dan pelat harus dilapisi kembali dengan benar. Ini termasuk:

Pengupasan kimiawi PTFE lama dengan larutan pengupas khusus (biasanya berbahan dasar pelarut organik atau alkali kuat pada suhu tinggi).

Peledakan abrasif penuh hingga menjadi logam putih di seluruh pelat.

Pe{0}}pelapisan ulang dan pelapisan ulang dalam lingkungan terkendali dengan pengawetan oven.

Tambalan tersebut kemungkinan besar tidak akan bertahan terhadap siklus panas pelat. Dalam aplikasi kuliner dan farmasi, jika lapisannya rusak, potongan PTFE dapat tumpah ke dalam produk.

Peledakan Abrasive pada Logam Putih – Tidak terlihat adanya karat, kerak gilingan, atau kotoran.