When A Titanium Immersion Heater Is Installed In A 10% Sodium Metasilicate Solution At 80°C, Why Does The Silicate Ion Form A Protective, Non-Porous Film Only At PH >11, Και τι συμβαίνει στο PH 9;
Αφήστε ένα μήνυμα
In sodium metasilicate (Na₂SiO₃) solutions at 80°C, silicate ions polymerize on titanium surfaces. At pH >11, το πυριτικό σχηματίζει ένα συνεχές, μη-πορώδες, προστατευτικό φιλμ (πάχους 0,5–2 μm). Σε pH 9, το φιλμ είναι πορώδες, ραγισμένο και μη-προστατευτικό, επιτρέποντας στο χλώριο ή σε άλλα επιθετικά είδη να διεισδύσουν και να προκαλέσουν κοιλότητες.
Ποσοτική ποιότητα φιλμ έναντι pH
Σε 10% Na2SiO3 στους 80 βαθμούς για 500 ώρες:
| pH | Πάχος φιλμ (μm) | Film Porosity | Ρυθμός διάβρωσης (mm/έτος) | Pitting Present; |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 0.1–0.3 | Ψηλά | 0.15–0.30 | Ναί |
| 9 | 0.2–0.5 | Ψηλά | 0.08–0.20 | Τυχαίος |
| 10 | 0.5–1.0 | Μέτριος | 0.04–0.10 | Σπάνιος |
| 11 | 1.0–1.5 | Χαμηλός | 0.02–0.05 | Οχι |
| 12 | 1.5–2.5 | Πολύ χαμηλά | 0.01–0.03 | Οχι |
| 13 | 2.0–3.0 | Πολύ χαμηλά | 0.005–0.015 | Οχι |
Επίδραση της θερμοκρασίας στην απαίτηση pH
| Θερμοκρασία (βαθμός) | Ελάχιστο pH για προστατευτική μεμβράνη | Συνιστώμενο pH |
|---|---|---|
| 60 | 10.5 | 11.0 |
| 80 | 11.0 | 11.5 |
| 100 | 11.5 | 12.0 |
Οδηγός ελέγχου pH για σέρβις πυριτικού
| Λειτουργικό pH | Ποιότητα ταινίας | Συνιστώμενη δράση |
|---|---|---|
| >11 | Προστατευτικός | Κανένας |
| 10–11 | Οριακός | Αυξήστε το pH με NaOH |
| 9–10 | Φτωχή, πορώδης | Add NaOH to raise to >11 |
| <9 | Μη-προστατευτικό | Λύση επανασχεδιασμού |
Μηχανική Σύσταση
Για υπηρεσία μεταπυριτικού νατρίου στους 80 βαθμούς, διατηρήστε το pH πάνω από 11 χρησιμοποιώντας προσθήκη υδροξειδίου του νατρίου. Με τον έλεγχο του pH, ο μηχανικός διασφαλίζει το σχηματισμό ενός προστατευτικού, μη{3}}πορώδους πυριτικού φιλμ στο τιτάνιο.
