পাতলা{0}}প্রাচীরযুক্ত হিটার টিউব এক্সট্রুডিংয়ের জন্য সর্বোত্তম পিএফএ রেজিন গ্রেড কীভাবে নির্বাচন করবেন?

The extrusion of thin walled PFA heater tubes (0.8 mm wall thickness) for portable immersion heaters or low profile applications demands precise resin selection. PFA grades of low viscosities (melt flow index, MFI = 15–25 g/10 min at 372°C/5 kg) are more easier to process, filling narrow die gaps and generating consistent thin walls with less flaws. Standard PFA grades (MFI = 5–10 g/10 min) have higher viscosity and are difficult to extrude in thin-wall applications. They may freeze off before filling the die, causing voids or non-uniform thickness. However, low viscosity resins have lower molecular weight which results in weaker mechanical strength, lower chemical resistance and increased penetration rates. For wall thickness of 0.8 mm, the optimum resin is medium viscosity (MFI = 12–16 g/10 min) to balance between processability and performance. Low viscosity resin (MFI >18) অ--গুরুত্বপূর্ণ, নিম্ন তাপমাত্রা বা বহনযোগ্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে কম যান্ত্রিক চাপ থাকে। উচ্চ ব্যর্থতার হার স্ট্যান্ডার্ড MFI রজন ব্যবহার বাদ দেয় (MFI<10) for 0.8 mm walls.

পাতলা দেয়াল এক্সট্রুশন চ্যালেঞ্জ
পাতলা-প্রাচীর এক্সট্রুশনের জন্য (t/D অনুপাত < 0.04) একটি টাইট বালাকার ফাঁক (0.8-1.0 মিমি) জুড়ে গলিত PFA এর উচ্চ গতির প্রবাহ প্রয়োজন। পলিমারকে তার গলে যাওয়া তাপমাত্রা (350-400 ডিগ্রি) রাখতে হবে যতক্ষণ না এটি ডাই ছেড়ে যায়। উচ্চ শিয়ার স্ট্রেস উচ্চ-সান্দ্রতা রজন (নিম্ন MFI) এর উপর প্রয়োগ করা হয় যার ফলে গলে যাওয়া ফ্র্যাকচার (পৃষ্ঠের রুক্ষতা) এবং অ-ইনিফর্ম প্রবাহ হয়। পাতলা প্রাচীরের তাপীয় ভর কমে যাওয়ার কারণে এগুলি দ্রুত শীতল হয়, যা ডাই সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ হওয়ার আগে বরফে পরিণত হতে পারে। স্ট্যান্ডার্ড MFI (8) এক্সট্রুডিং 0.8 মিমি প্রাচীরের ত্রুটির হার 20-40%; নিম্ন MFI (5) 40-60% এর জন্য; মাঝারি MFI এর জন্য (14) 5-15%; উচ্চ MFI (20) 2-8% এর জন্য। কিন্তু উচ্চ MFI রেজিন দুর্বল টিউব তৈরি করে।

প্রধান প্যারামিটার হল ডাই ওয়ালে শিয়ার রেট:=(6 x Q)/π x D x t² যেখানে Q হল আয়তনের প্রবাহ। একটি প্রদত্ত এক্সট্রুডার আউটপুটের জন্য, নিম্ন সান্দ্রতা (উচ্চ এমএফআই) শিয়ার স্ট্রেসকে কমিয়ে দেয় এবং গলিত ফ্র্যাকচার প্রতিরোধ করে। 0.8 মিমি প্রাচীর বেধের জন্য MFI এর সুপারিশ হল 12-18।

0.8 মিমি প্রাচীরের জন্য রজন গ্রেডের তুলনা
পিএফএ গ্রেড|MFI (g/10min) |এক্সট্রুশন ত্রুটি (%) টিউবের অভিন্নতা (± mm) প্রসার্য শক্তি (MPa) পারমিয়েশন রেট (Std এর সাথে সম্পর্কিত) সর্বোত্তম প্রয়োগ
খুব কম সান্দ্রতা (বিশেষ)22-28 2-5 ±0.03 20-22 2.5-3.0x পোর্টেবল ওয়ান্ডস কম চাপ
কম সান্দ্রতা 18-22 3-7 ±0.04 22-24 2.0-2.5× বহনযোগ্য, বিরতিহীন
মাঝারি কম সান্দ্রতা 14-18 5-10 ±0.05 24-26 1.5-2.0× পাতলা দেয়ালের জন্য আদর্শ
মাঝারি সান্দ্রতা (মান) 10–14 10–18 ±0.08 26–28 1.0–1.5× নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়ার সাথে গ্রহণযোগ্য
স্ট্যান্ডার্ড সান্দ্রতা 6 থেকে 10 20 থেকে 35 ±0.12 28 থেকে 30 1.0x প্রস্তাবিত নয় (উচ্চ ত্রুটি)
উচ্চ সান্দ্রতা 3–6 40–60 ±0.20 30–32 0.8–1.0× সম্ভব নয়
নিউক্লিটিং এজেন্ট 16–20 8–12 ±0.05 25–27 1.3–1.6×ভাল ভারসাম্য সহ কম সান্দ্রতা
যান্ত্রিক বনাম রাসায়নিক বাণিজ্য
কম-সান্দ্রতা রজনে ছোট পলিমার চেইন থাকে (নিম্ন আণবিক ওজন)। এটি প্রসার্য শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে 30 MPa (MFI=6) থেকে 22 MPa (MFI=20) যান্ত্রিক শক্তি হ্রাস করে। বিস্ফোরণের চাপ 0.8 মিমি প্রাচীরের সমানুপাতিক। MFI=6 সহ সাধারণ প্রাচীর (2 মিমি) 45 বারের বিস্ফোরিত চাপ রয়েছে; MFI=20 সহ পাতলা প্রাচীর (0.8 মিমি) এর (0.8/2) (22/30) 45=0.4 0.73 45=13 বারের বিস্ফোরণ চাপ রয়েছে। বহনযোগ্য জন্য ভাল (কোন চাপ নেই)। চাপের জন্য ন্যায্য.

আণবিক ওজন যত কম হবে, প্রবেশের হার তত বেশি হবে। MFI=20 সহ একটি 0.8 মিমি প্রাচীর MFI=8 সহ 80 ডিগ্রীতে 10% HCl সহ 2 মিমি প্রাচীরের চেয়ে 3-4× দ্রুত প্রবেশ করে। রজন গ্রেড নির্বিশেষে গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক পরিষেবার জন্য পাতলা দেয়ালের পরামর্শ দেওয়া হয় না।

কম সান্দ্রতা রজন একইভাবে কম তাপীয়ভাবে স্থিতিশীল। 200 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রায় এগুলি আরও দ্রুত ভেঙে যায়। তাই ক্রমাগত পরিষেবার তাপমাত্রা 150 ডিগ্রিতে সীমাবদ্ধ (প্রচলিত পিএফএর জন্য 180 ডিগ্রির তুলনায়)।

0.8 মিমি প্রাচীর নির্বাচন সিদ্ধান্ত ম্যাট্রিক্স অ্যাপ্লিকেশন অপারেটিং চাপ রাসায়নিক তীব্রতা টেম্পরাশনেল প্রস্তাবিত MFI
পোর্টেবল ল্যাব ওয়ান্ড তরল পরিষ্কার নয় হালকা (
হালকা অ্যাসিড, পোর্টেবল শিল্প কাঠিকোনও মাঝারি<100°C 14-18 Balance of flow and strength
ইন-লাইন হিটার, নিম্নচাপ (1 বার) 1 বার মাঝারি 120 ডিগ্রি 12-16 শক্তি প্রয়োজন
ওয়াটার ডিপ হিটার উচ্চ বিশুদ্ধতা কোনটিই হালকা<90°C 14-20Low stress, pure OKChemical resistant thin wallNo Aggressive <80°CNot recommended Use thicker wall (min. 1.5 mm)
High temperature (>150 °C)Any Any >150 ডিগ্রী সুপারিশ করা হয় না পাতলা প্রাচীর ক্রীপ ব্যর্থতা
পোর্টেবল, বিরতিহীন রাসায়নিক স্প্ল্যাশকোনও মাঝারি<100 o C 14-18 Acceptable compromise
এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান
পাতলা দেয়ালের জন্য কম সান্দ্রতা রজন ব্যবহার করার সময় এক্সট্রুশন সেটিংস অপ্টিমাইজ করুন:

নিম্ন গলনের তাপমাত্রা : 340-360 o C ( বনাম . 370-390 o C মানক ) অবক্ষয় রোধ করতে।

স্ক্রু গতি বৃদ্ধি - গলিত সান্দ্রতা আরও কমাতে এবং প্রবাহের অভিন্নতা বাড়াতে শিয়ার বাড়ান।

লম্বা ডাই ল্যান্ড ব্যবহার করুন: প্রস্থান করার আগে গলতে শিথিল হতে দেয়, অবশিষ্ট চাপ কমায়।

দ্রুত শীতল: পাতলা দেয়াল দ্রুত শীতল; 20-40 ডিগ্রীতে জল নিভিয়ে মাত্রা ঠিক করে।

ক্ষেত্রের উদাহরণ
পোর্টেবল PFA হিটারের একটি উৎপাদক 0.8 মিমি প্রাচীরের টিউবিংয়ের জন্য স্ট্যান্ডার্ড MFI (8) থেকে মাঝারি-নিম্ন MFI (15) এ পরিবর্তিত হয়েছে। ত্রুটিপূর্ণ হার 28% থেকে 9%। পাতলা অ্যাসিড (pH 3 10, 70 ডিগ্রি) গরম করার জন্য হিটারগুলি পরীক্ষাগারে নিযুক্ত করা হয়েছিল। 2 বছরে ক্ষেত্রের ব্যর্থতার হার MFI=15 ইউনিটগুলির জন্য 3.2% ছিল MFI=8 ইউনিটগুলির জন্য 4.1% তুলনায় (MFI=8 ইউনিটগুলিতে আরও এক্সট্রুশন ত্রুটি ছিল, যার মধ্যে কিছু প্রথম দিকে ব্যর্থ হয়েছিল)। MFI=15 এর সাথে রজনের বর্ধিত অনুপ্রবেশ হালকা রাসায়নিক পরিষেবার অধীনে উল্লেখযোগ্য ছিল না।

উপসংহার: MFI 12-16 0.8 মিমি পাতলা দেয়ালের জন্য সর্বোত্তম
0.8 মিমি প্রাচীরের পুরুত্বের সাথে পিএফএ হিটার টিউবিংয়ের এক্সট্রুশনের জন্য সর্বোত্তম রজন গ্রেডে 12 থেকে 16 গ্রাম/10 মিনিটের গলিত প্রবাহ সূচক রয়েছে। এই মাঝারি সান্দ্রতা পরিসর প্রক্রিয়াযোগ্যতা (5-15% ত্রুটির হার), যান্ত্রিক শক্তি (24-26 MPa টেনসিল), এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের (1-2× স্ট্যান্ডার্ড পারমিয়েশন) মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করে। কম সান্দ্রতা রজন (MFI 18-22) আরও সহজে বের হয়ে যায় (ত্রুটির হার 3-7%) কিন্তু এর ফলে 2-3x পারমিয়েশন সহ দুর্বল টিউব (22-24 MPa) হয়, শুধুমাত্র বহনযোগ্য, কম চাপ, হালকা রাসায়নিক প্রয়োগের জন্য গ্রহণযোগ্য। 0.8 মিমি দেয়ালের জন্য স্ট্যান্ডার্ড এমএফআই রজন (6-10) সুপারিশ করা হয় না কারণ উল্লেখযোগ্য ব্যর্থতার হার (20-35%) এবং দুর্বল একজাতীয়তার কারণে। মাঝারি থেকে বেশি রাসায়নিক পরিষেবার জন্য, প্রাচীরের পুরুত্ব 1.5 মিমি বাড়ান এবং নিয়মিত MFI রজন ব্যবহার করুন। পাতলা দেয়াল কম সান্দ্রতা প্রয়োজন। কম সান্দ্রতা মানে আপস. ট্রেড-অফ জানুন, রজন বাছাই করুন এবং সতর্কতার সাথে এক্সট্রুড করুন।