Cum îmbunătățește fluorinarea rezistența chimică a sticlelor rotunde?

Principiile de bază ale tratamentului cu fluorină
Tratamentul cu fluorină se referă la introducerea gazelor de fluor sau a fluorurii în suprafața de plastic în anumite condiții pentru a reacționa cu moleculele din substrat, schimbând astfel structura chimică a suprafeței materialului. Luând ca exemplu HDPE, lanțul său molecular este compus în principal din legături de carbon-hidrogen. În timpul procesului de fluor, unii atomi de hidrogen de pe suprafață sunt înlocuiți cu atomi de fluor pentru a forma legături stabile de fluor de carbon.
*Stabilitatea puternică a legăturilor de carbon-fluor: energia legăturilor de legătură a legăturilor de carbon-fluor este mult mai mare decât cea a legăturilor de carbon-hidrogen și nu este distrusă cu ușurință de majoritatea substanțelor chimice.
*Polaritatea îmbunătățită a suprafeței: elementul fluor are electronegativitate extrem de ridicată, ceea ce schimbă suprafața materialului de la hidrofob și oleofob la relativ inert și mai rezistent la eroziunea chimică.
*Permeabilitate redusă: după tratamentul cu fluorină, decalajul dintre lanțurile moleculare este redus, ceea ce reduce penetrarea și difuzarea substanțelor chimice cu molecule mici (cum ar fi solvenții).
Această modificare la nivel molecular a îmbunătățit semnificativ capacitatea sticlelor de plastic fluorate de a rezista solvenților, uleiurilor, acizilor organici, lichidelor alcaline, etc.

Metode și procese de tratament cu fluorină
Tratamentul cu fluorină este împărțit în principal în două metode: fluorinarea externă și fluorinarea internă. Diferite procese se concentrează ușor pe îmbunătățirea performanței.
Tratament de fluorină externă
Într -o cameră de reacție închisă, sticla este expusă la un amestec de fluor și azot, iar moleculele de fluor reacționează cu suprafața sticlei la o anumită temperatură și presiune. Această metodă de tratament este potrivită pentru produsele cu cerințe ridicate pentru impermeabilitatea externă, cum ar fi butoaiele chimice și sticlele de ulei.
Tratamentul cu fluorină internă
Prin umplerea sticlei cu o concentrație scăzută de gaz fluor, se formează un strat de film de legătură cu fluor de carbon-fluor se formează pe suprafața peretelui interior. Este adesea utilizat pentru ambalarea cu cerințe ridicate pentru stabilitatea chimică a conținutului, cum ar fi sticlele de pesticide și sticlele de reactiv.
Variabile de proces
* Timp de reacție: afectează gradul de înlocuire a atomului de fluor. Cu cât este mai lung, cu atât este mai gros stratul de tratare a suprafeței.
* Concentrația de gaz fluor: concentrația trebuie controlată într -un interval sigur și afectează uniformitatea tratamentului.
* Controlul temperaturii: Temperatura ridicată ajută la accelerarea reacției, dar este necesar să se prevină deformarea materialelor.
Diferite combinații de adâncime de fluor și de tratament vor afecta în mod direct performanța finală de rezistență chimică a sticlei și tipurile de lichide care pot fi aplicate.

Efectul fluorinării asupra toleranței chimice
Sticlele rotunde de plastic fluorurate prezintă îmbunătățiri ale adaptabilității chimice în multe aspecte, după cum urmează:
*Rezistență mai puternică a solventului
Structura de suprafață fluoranată are un efect de barieră mai puternic asupra solvenților non-polari și parțial polari (cum ar fi acetonă, toluen și motorină), reducând umflarea, înmuierea și chiar fisurarea corpului sticlei de către solvent.
*Permeabilitate mai mică
Sticlele HDPE netratate vor avea penetrarea lentă a gazului sau a lichidului datorită decalajului mare în structura lor moleculară, în timp ce fluorinarea poate reduce semnificativ permeabilitatea și poate prelungi durata de valabilitate a conținutului.
*Performanță anti-îmbătrânire îmbunătățită
Multe substanțe chimice vor promova oxidarea plastică și fragilitatea în contactul pe termen lung. Structura fluorurată de fluor de carbon este mai stabilă și are o rezistență sporită la reacțiile de oxidare, ceea ce ajută sticla să mențină rezistența fizică.
*Rezistență la coroziune îmbunătățită
Inerea de suprafață este îmbunătățită după fluor și nu este ușor să reacționați cu acid puternic și lichide alcaline puternice, reducând riscul de coroziune a conținutului la corpul sticlei și este potrivit pentru mai multe tipuri de substanțe chimice industriale.

Valoarea de aplicare a tratamentului cu fluorină
În aplicații practice, Sticle rotunde fluorurate sunt utilizate pe scară largă în următoarele scenarii:
*Industria chimică
Folosit pentru depozitarea lichidelor extrem de volatile sau corozive, cum ar fi benzină, diluanți, cerneluri, pesticide, etc. Tratamentul de fluorină poate reduce pierderea volatilă a conținutului și poate îmbunătăți siguranța ambalajelor.
*Ambalaj pesticide
Multe concentrate de pesticide au o solubilitate puternică sau corozivitate. Utilizarea sticlelor fluorurate poate îmbunătăți stabilitatea ambalajelor și poate împiedica îmbogățirea, fisurarea sau scurgerea sticlei.
*MEDICINA ȘI SUPLIMENTE DE LABORATOR
Unele medicamente și reactivi chimici au cerințe speciale pentru materialele de ambalare. Sticlele rotunde fluorurate sunt potrivite pentru stocarea substanțelor extrem de sensibile sau active datorită suprafeței lor inerte.
*Lubrifianți și aditivi industriali
Potrivit pentru stocarea produselor lubrifiante care conțin solvent pentru a preveni deformarea structurală sau scurgerea containerelor după utilizarea pe termen lung.

Limitări și precauții
Deși tratamentul cu fluoring poate îmbunătăți semnificativ rezistența chimică a sticlelor de plastic, există și anumite limitări:
*Cost crescut: Tratamentul cu fluoring este un proces secundar, care crește procesul de fabricație și costul. Este potrivit pentru ocazii cu cerințe clare pentru rezistența chimică.
* Repetabilitate limitată: Odată ce sticla este deteriorată sau îmbătrânită, nu poate fi reprocesată sau reciclată, iar reciclarea ecologică trebuie să fie clasificată separat.
* Cerințe ridicate pentru mediu și funcționare: gazul fluor este coroziv și toxic, iar măsurile de etanșare și siguranță a echipamentelor trebuie controlate strict în timpul procesării.
În selecția reală, factori precum caracteristicile conținutului, ciclul de stocare, mediul de transport și costul economic ar trebui să fie luați în considerare în mod cuprinzător pentru a determina dacă trebuie utilizat tratamentul cu fluor.