Tấm titan + gioăng Viton, có thể hoạt động lâu dài được không?

Như chúng ta đã biết, trong số các tấm trao đổi nhiệt dạng tấm, tấm titan có đặc điểm nổi bật là khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Và trong việc lựa chọn gioăng, gioăng Viton nổi tiếng với khả năng chống lại axit, kiềm và các hóa chất khác. Vậy liệu chúng có thể được sử dụng cùng nhau để cải thiện khả năng chống ăn mòn của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hay không?

Trên thực tế, tấm titan và gioăng Viton không thể sử dụng cùng nhau. Nhưng tại sao? Đó là do nguyên lý chống ăn mòn của tấm titan, bởi vì tấm titan dễ hình thành một lớp màng oxit titan dày đặc trên bề mặt. Lớp màng oxit này có thể nhanh chóng bị phá hủy trong môi trường chứa oxy. Điều này cho phép quá trình phá hủy và phục hồi (tái thụ động hóa) của lớp màng oxit được duy trì ở trạng thái ổn định, bảo vệ các nguyên tố titan bên trong khỏi bị phá hủy thêm.

Tấm titan

Hình ảnh điển hình của hiện tượng ăn mòn rỗ.

Tuy nhiên, khi kim loại hoặc hợp kim titan nằm trong môi trường chứa flo, dưới tác dụng của các ion hydro trong nước, các ion florua từ gioăng Viton sẽ phản ứng với kim loại titan để tạo ra florua hòa tan, gây ra hiện tượng rỗ bề mặt titan. Phương trình phản ứng như sau:

Ti2O3 + 6HF = 2TiF3 + 3H2O

TiO2 + 4HF = TiF4 + 2H2O

TiO2 + 2HF = TiOF2 + H2O

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong dung dịch axit, khi nồng độ ion florua đạt đến 30 ppm, lớp màng oxit trên bề mặt titan có thể bị phá hủy, cho thấy ngay cả ở nồng độ ion florua rất thấp cũng sẽ làm giảm đáng kể khả năng chống ăn mòn của các tấm titan.

Khi kim loại titan không được bảo vệ bởi oxit titan, trong môi trường ăn mòn chứa hydro và sự thoát khí hydro, titan sẽ tiếp tục hấp thụ hydro, dẫn đến phản ứng oxy hóa khử. Sau đó, TiH2 được tạo ra trên bề mặt tinh thể titan, làm tăng tốc độ ăn mòn của tấm titan, tạo thành các vết nứt và dẫn đến rò rỉ ở bộ trao đổi nhiệt dạng tấm.

Do đó, trong bộ trao đổi nhiệt dạng tấm, không được sử dụng tấm titan và gioăng Viton cùng nhau, nếu không sẽ dẫn đến ăn mòn và hư hỏng bộ trao đổi nhiệt dạng tấm.

Công ty TNHH Thiết bị Truyền nhiệt Thượng Hải (SHPHE) có nhiều kinh nghiệm phục vụ trong ngành công nghiệp trao đổi nhiệt dạng tấm, đồng thời sở hữu các phòng thí nghiệm vật lý và hóa học liên quan, có thể nhanh chóng và chính xác xác định vật liệu của tấm và gioăng cho khách hàng ngay từ giai đoạn lựa chọn ban đầu, nhằm đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy của thiết bị.


Thời gian đăng bài: 17/02/2022