Прекривач од силиконске гуме на хладном крају (зона електричног завршетка) ПФА грејача спречава кондензациону корозију помоћу три механизма: (1) хидрофобност силикона одбија воду, спречавајући стварање филма; (2) горњи калуп заптива интерфејс између ПФА омотача и металног језгра, блокирајући упијање влаге; (3) силикон има нижу топлотну проводљивост (0,2–0,3 В/м·К) од ПФА (0,20? Слично), али његова еластичност прилагођава топлотну експанзију, одржавајући заптивку. Стандардни ПФА хладни крај се ослања на ПФА{7}}адхезију метала, која може да поквари под термичким циклусом, стварајући микроскопске празнине. Силиконски калуп испуњава ове празнине и остаје флексибилан, обезбеђујући трајну баријеру против влаге. У влажним срединама (80% РХ), стандардни ПФА хладни крајеви показују корозију након 1-3 године; силиконски-преливени хладни крајеви трају 5–10 година без квара.
Механизам кондензационе корозије
У стандардном ПФА хладном крају, метално језгро излази из ПФА омотача. Интерфејс између ПФА и метала је потенцијални пут до цурења. Термички циклус (укључивање/искључивање грејача) ствара диференцијално ширење: ПФА се шири 6 пута више од метала, стварајући микро-зазор (1–10 µм) у сваком циклусу. Влага из амбијенталног ваздуха улази у отвор. Када је грејач укључен, влага се загрева и метално језгро се може охладити испод тачке росе (ако се хладни крај не загрева), изазивајући кондензацију. Кондензована вода садржи растворене соли из околине, стварајући проводљиви филм који доводи до галванске корозије металног језгра и шрафова терминала. Производи корозије (зелене/беле наслаге) повећавају струју цурења, што на крају изазива квар на земљи.
Прекривач од силиконске гуме покрива цео спој хладног краја, протежући се 20–50 мм на ПФА омотач. Силикон се наноси бризгањем или се ручно-обликује и очвршћава. Ниска површинска енергија силикона (хидрофобна) одбија воду, а његова еластичност (издужење 300–600%) прилагођава топлотну експанзију без пуцања или одвајања. Силикон такође делује као топлотни изолатор, одржавајући хладни крај топлијим (смањујући кондензацију).
Поређење дизајна хладног краја
| Феатуре | Стандард ПФА Цолд Енд | Силиконски калуп за хладни крај |
|---|---|---|
| Заптивка интерфејса | ПФА{0}}пријањање метала (2–5 МПа) | Силикон-метал + силикон-ПФА адхезија (1–3 МПа, али еластична) |
| Пут за одвођење влаге | Присутно (микро{0}}празнине) | Запечаћено (без пута) |
| Хидрофобност | ПФА је хидрофобна (контактни угао 110 степени) | Силикон је хидрофобан (контактни угао 100–110 степени) – слично |
| Смештај за топлотну експанзију | Лоше (ПФА приноси, јаз се отвара) | Одлично (силикон се растеже) |
| Отпорност на корозију у 80% РХ, 30 степени | 1–3 године | 5–10 година |
| Температурна оцена | 200 степени | 200 степени (силиконска оцена) |
| Повећање трошкова | Баселине | +15–25% |
Пример поља
Фабрика полупроводника у влажном региону (85% РХ) користила је ПФА грејаче са стандардним хладним крајевима. После 18 месеци, 30% грејача је имало кварове на земљи због корозије терминала. Инспекција је показала зелену корозију на Инцолои језгру и бакарним терминалима. Фабрика је прешла на грејаче са силиконским калупом од 50 мм преко хладног краја. После 5 година, није дошло до кварова у вези са-корозијом. Силиконски калуп је додао 20 долара по грејачу (15% премије). Уштеђени застоји и трошкови замене се враћају за 6 месеци.
Савети за инсталацију и примену
| Апликација | Препоручени хладни крај | Напомене |
|---|---|---|
| Унутрашња, сува клима (РХ<50%) | Стандард ПФА | Адекватан |
| Унутрашњост, влажна (РХ 50–80%) | Силиконски калуп | Препоручено |
| На отвореном, било која клима | Силиконски калуп | Обавезно |
| Простори за прање (храна, фармација) | Силиконски калуп | Такође штити од хемикалија |
| Потопљени хладни крај (прелив резервоара) | Силиконски калуп + заливање | Додатна заштита |
Уради сам овермолд (ретрофит на терену)
Ако је стандардни грејач већ у употреби, силиконски калуп се може применити на терену-(иако није тако издржљив као фабрички-изливен):
Хладни крај темељно очистите изопропанолом.
Нанесите прајмер (силан) на ПФА и металне површине (опционо, побољшава пријањање).
Четкајте или убризгајте два-компонентна силиконска гума (нпр. Моментиве РТВ 667, мешавина 1:1) преко споја, пружајући се 30 мм са сваке стране.
Осушити 24 сата на собној температури или 2 сата на 80 степени.
Премаз који се{0}}наноси на терену траје 2–5 година (краће од фабрички обликованог).
Инспекција силиконског калупа
Сваке године проверавајте калуп за:
Пуцање (силикон може да напукне ако је претерано растегнут или изложен УВ- УВ зрачењу).
Одвајање (размак између силикона и ПФА/метала).
Оток (хемијски напад - ретко).
Ако се пронађе оштећење, уклоните стари силикон и поново га нанесите.
Закључак: Силиконски калуп продужава живот на хладном крају за 3–5 пута у влажним срединама
Прекривач од силиконске гуме на хладном крају ПФА грејача спречава кондензациону корозију тако што заптива ПФА{0}}метални интерфејс, прилагођава топлотну експанзију и одбија влагу. У влажним срединама (80% РХ), стандардни хладни крајеви кородирају за 1-3 године; силиконски-преливени хладни крајеви трају 5–10 година. Додатни трошак (15–25%) је оправдан смањењем кварова и застоја. За спољне инсталације, просторе за прање или било које влажно окружење, наведите силиконски калуп. За суву климу, стандардни ПФА је адекватан. Хладни крај је слаба карика. Запечатите га силиконом и он постаје јак. Кондензација је непријатељ; силикон је штит. Заштитите свој грејач силиконским калупом. Ваши терминали ће вам бити захвални.
