نہیں، PFA ہیٹر کو پگھلے ہوئے نائٹریٹ نمک کے غسل کو 250 ڈگری پر گرم کرنے کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا، یہاں تک کہ بوران نائٹرائڈ (BN) کی ریلیز پرت کے ساتھ۔ پی ایف اے کا مسلسل استعمال کا درجہ حرارت 200-220 ڈگری ہے؛ 250 ڈگری پر، پولیمر نرم ہو جاتا ہے (ماڈیولس 50 MPa سے نیچے گر جاتا ہے) اور گلنا شروع ہو جاتا ہے۔ بی این کوٹنگ (جو خود 500 ڈگری تک مستحکم ہے) نمک کے ہائیڈرو سٹیٹک دباؤ کے تحت پی ایف اے کو پگھلنے یا رینگنے سے نہیں روک سکتی۔ 250 ڈگری پر چند گھنٹوں کے بعد، PFA بگڑ جائے گا، چھالے پڑ جائے گا، یا زہریلی گیسیں (HF، COF₂) چھوڑ دے گا۔ 250 ڈگری اور اس سے اوپر کے پگھلے ہوئے نمک کے غسل کے لیے، دھاتی ہیٹر (Incoloy 800H، Inconel 600، یا سٹینلیس سٹیل 316L حفاظتی آکسائیڈ کی تہہ کے ساتھ) یا سیرامک ہیٹر (سلیکون کاربائیڈ) استعمال کریں۔ پی ایف اے 220 ڈگری سے زیادہ کسی بھی درخواست کے لیے موزوں نہیں ہے، قطع نظر اس کی سطح کی کوٹنگز۔
بی این کوٹنگ کیوں مدد نہیں کرتی ہے۔
بوران نائٹرائڈ کی ریلیز پرت (0.1–0.5 ملی میٹر موٹی، چھڑکنے یا پینٹنگ کے ذریعے لگائی گئی) غیر محفوظ ہے۔ یہ جارحانہ پگھلے ہوئے نمک سے پی ایف اے کو سیل نہیں کر سکتا۔ 250 ڈگری پر، نمک کوٹنگ میں گھس جائے گا اور پی ایف اے سے رابطہ کرے گا۔ پی ایف اے 230 ڈگری (ویکیٹ نرم کرنے والے نقطہ) پر نرم ہوتا ہے اور 305 ڈگری پر پگھلتا ہے، لیکن پگھلنے والے نقطہ سے نیچے رینگنا اور خرابی شدید ہوجاتی ہے۔ مزید برآں، نائٹریٹ نمکیات آکسائڈائزنگ کر رہے ہیں. 250 ڈگری پر، وہ آہستہ آہستہ پی ایف اے کی ریڑھ کی ہڈی پر حملہ کریں گے، جس سے زنجیر کی کٹائی ہوگی۔ BN کوٹنگ نمک کے چپکنے کو کم کر سکتی ہے (صفائی کو آسان بناتی ہے) لیکن PFA سطح پر درجہ حرارت کو کم نہیں کرتی ہے۔ کوٹنگ خود تھرمل موصلیت فراہم نہیں کرتی ہے۔ پی ایف اے اب بھی 250 ڈگری دیکھتا ہے۔
پگھلے ہوئے نمک میں پی ایف اے کی حرارتی حدود
| درجہ حرارت (ڈگری) | پی ایف اے کی حالت | 0.1 MPa بوجھ کے تحت اخترتی (رینگنا) | نائٹریٹ نمک کے ساتھ مطابقت | مناسبیت |
|---|---|---|---|---|
| 200 | اچھا (اعتدال پسند رینگنا) | <1% strain per week | مختصر مدت کے لیے قابل قبول- | بہترین حد تک معمولی |
| 220 | طاقت میں کمی | فی ہفتہ 2-5% تناؤ | حاشیہ دار | سفارش نہیں کی جاتی |
| 230 | نرم کرنا (ویکٹ) | فی دن 10-20٪ تناؤ | ناقص (کیمیائی حملہ) | نہیں |
| 250 | گلنا سڑنا | تیز اخترتی | شدید حملہ (HF ریلیز) | نہیں |
| 280 | پگھلنا | بہتا ہے۔ | گلنا | نہیں |
250 ڈگری پر پگھلے ہوئے نائٹریٹ نمک کے لیے موزوں ہیٹر کا مواد
| مواد | زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت (ڈگری) | نمک سنکنرن مزاحمت | لاگت | تجویز کردہ |
|---|---|---|---|---|
| Incoloy 800H | 550 | اچھا (حفاظتی آکسائیڈ بناتا ہے) | اعتدال پسند | جی ہاں |
| انکونل 600 | 600 | اچھا | اعلی | جی ہاں |
| سٹینلیس سٹیل 316L | 450 | اعتدال پسند (گڑھا پڑ سکتا ہے) | کم | ہاں (دیکھ بھال کے ساتھ) |
| سلکان کاربائیڈ (SiC) | 1,000 | بہترین | اعلی | جی ہاں |
| پی ایف اے + بی این کوٹنگ | 220 | غریب (PFA ناکام) | کم | نہیں |
فیلڈ کی مثال
ایک ریسرچ لیب نے 250 ڈگری پر 60/40 NaNO₃/KNO₃ غسل میں BN سپرے کوٹنگ کے ساتھ PFA ہیٹر استعمال کرنے کی کوشش کی۔ ہیٹر ڈالا گیا، اور نمک پگھلا گیا۔ 2 گھنٹے کے اندر، ہیٹر کی پاور گر گئی، اور HF کی شدید بو کا پتہ چلا۔ ہیٹر ہٹا دیا گیا تھا؛ پی ایف اے نرم ہو گیا تھا اور بلبس شکل میں بگڑ گیا تھا، اور بی این کوٹنگ پھٹ گئی تھی۔ لیب نے Incoloy 800H شیتھڈ ہیٹر (کوئی کوٹنگ نہیں) میں تبدیل کر دیا۔ دھات کا ہیٹر بغیر کسی مسئلے کے 2+ سالوں تک چلتا رہا۔ Incoloy ہیٹر کی قیمت 2× PFA ہیٹر تھی، لیکن ناکامی سے بچا گیا۔
قلیل مدتی استثناء (تجویز نہیں کی گئی)
ایک واحد، مختصر نمائش کے لیے (<1 hour) at 250°C, such as a one-time experiment, a PFA heater might survive without immediate catastrophic failure if the salt is not flowing (static). However, the PFA will be permanently damaged (yellowed, embrittled, thinned) and cannot be reused. This is not an acceptable engineering practice for continuous or repeated service.
نتیجہ: 220 ڈگری سے اوپر PFA استعمال نہ کریں، یہاں تک کہ BN کوٹنگ کے ساتھ
پی ایف اے ہیٹر کو پگھلے ہوئے نائٹریٹ نمک کے غسل کو 250 ڈگری پر گرم کرنے کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا، یہاں تک کہ بوران نائٹرائڈ ریلیز پرت کے ساتھ۔ پی ایف اے گھنٹوں کے اندر نرم، رینگنا، گلنا، اور ناکام ہو جائے گا۔ بی این کی کوٹنگ آسنجن کو کم کرتی ہے لیکن پولیمر کو درجہ حرارت سے محفوظ نہیں رکھتی۔ 250 ڈگری اور اس سے اوپر پگھلے ہوئے نمک کی خدمت کے لیے، دھاتی ہیٹر (Incoloy، Inconel) یا سیرامک ہیٹر (SiC) استعمال کریں۔ پی ایف اے کی درجہ حرارت کی حد مطلق ہے۔ کوئی کوٹنگ اسے بڑھا نہیں سکتی۔ حد کا احترام کریں: 220 ڈگری زیادہ سے زیادہ۔ اس سے آگے، پی ایف اے کوئی آپشن نہیں ہے۔ پگھلا ہوا نمک گرم ہے، لیکن پی ایف اے زیادہ گرم ہے (اور ناکام ہو رہا ہے)۔ دھات پر سوئچ کریں۔ آپ کا عمل محفوظ رہے گا۔ آپ کا ہیٹر چلتا رہے گا۔ یہ آخری لفظ ہے۔ کوئی شارٹ کٹ نہیں۔ کوئی ملمع کاری نہیں۔ صرف صحیح مواد۔
