37% हाइड्रोक्लोरिक एसिड को 85 डिग्री पर उबालने में, पीएफए ​​(पेरफ्लुओरोअल्कोक्सी) शीथ हीटर पॉलिमर के रासायनिक प्रतिरोध पर निर्भर करते हैं। हालाँकि, ऊष्मा प्रवाह के कारण प्रतिरोध तार इंटरफ़ेस का तापमान बल्क एसिड तापमान से अधिक होता है। पीएफए ​​260 डिग्री पर नरम होना शुरू हो जाता है और 300 डिग्री से ऊपर तेजी से ख़राब हो जाता है। वायर इंटरफ़ेस तापमान को 260 डिग्री से नीचे रखने के लिए अधिकतम स्वीकार्य दीवार की मोटाई 10 W/cm² की शक्ति घनत्व के लिए 1.0 मिमी है। मोटी दीवारें पीएफए ​​में तापमान में गिरावट को बढ़ाती हैं, जिससे तार का तापमान बढ़ता है और पॉलिमर का क्षरण होता है।

पीएफए ​​शीथ्स में थर्मल डिग्रेडेशन का तंत्र

पीएफए ​​दीवार पर तापमान में गिरावट ΔT=(q × t) / k है, जहां q ऊष्मा प्रवाह है, t दीवार की मोटाई है, और k PFA तापीय चालकता (0.25 W/m·K) है। 85 डिग्री के थोक एसिड तापमान के लिए, 10 W/cm² पर 1.0 मिमी की दीवार ΔT=(100,000 × 0.001) / 0.25=400 डिग्री देती है, जिसके परिणामस्वरूप तार का तापमान 260 डिग्री नरमी बिंदु से काफी ऊपर 485 डिग्री - होता है। हालाँकि, तार के तापमान की सही गणना की जानी चाहिए; उपरोक्त सूत्र से पता चलता है कि 1.0 मिमी भी बहुत मोटा है। व्यवहार में, पीएफए ​​हीटरों को बहुत पतली दीवारों की आवश्यकता होती है।

दीवार की मोटाई के कार्य के रूप में मात्रात्मक तार तापमान

37% एचसीएल को 10 वॉट/सेमी² पावर घनत्व के साथ 85 डिग्री पर उबालने के लिए:

अधिकतम स्वीकार्य दीवार मोटाई गाइड

एक सूचित विशिष्टता बनाना

85 डिग्री पर 37% एचसीएल को उबालने वाले पीएफए ​​हीटर के लिए, तार के तापमान को 260 डिग्री से नीचे 10 डब्ल्यू/सेमी² पर रखने के लिए 0.3-0.4 मिमी की दीवार मोटाई निर्दिष्ट करें। मोटी दीवारें तार इंटरफेस पर पीएफए ​​के थर्मल क्षरण का कारण बनेंगी। दीवार की मोटाई को नियंत्रित करके, इंजीनियर पॉलिमर की विफलता को रोकता है।