Khi đun sôi axit clohydric 37% ở nhiệt độ 85 độ, máy gia nhiệt vỏ bọc PFA (perfluoroalkoxy) phụ thuộc vào khả năng kháng hóa chất của polyme. Tuy nhiên, nhiệt độ ở giao diện dây điện trở cao hơn nhiệt độ axit khối do dòng nhiệt. PFA bắt đầu mềm đi ở 260 độ và phân hủy nhanh chóng ở nhiệt độ trên 300 độ. Độ dày thành tối đa cho phép để giữ nhiệt độ giao diện dây dưới 260 độ là 1,0 mm đối với mật độ công suất 10 W/cm2. Thành dày hơn làm tăng sự giảm nhiệt độ trên PFA, làm tăng nhiệt độ dây và gây ra sự phân hủy polyme.

Cơ chế phân hủy nhiệt trong vỏ bọc PFA

Nhiệt độ giảm trên tường PFA là ΔT=(q × t) / k, trong đó q là thông lượng nhiệt, t là độ dày thành và k là độ dẫn nhiệt PFA (0,25 W/m·K). Đối với nhiệt độ axit khối là 85 độ , thành 1,0 mm ở 10 W/cm² cho ΔT=(100.000 × 0,001) / 0.25=400 độ , dẫn đến nhiệt độ dây là 485 độ -cao hơn nhiều so với điểm làm mềm 260 độ. Tuy nhiên, nhiệt độ dây phải được tính toán chính xác; công thức trên cho thấy thậm chí 1,0 mm cũng là quá dày. Trong thực tế, máy sưởi PFA yêu cầu thành mỏng hơn nhiều.

Nhiệt độ định lượng của dây như một hàm của độ dày của tường

Để đun sôi 37% HCl ở 85 độ với mật độ công suất 10 W/cm2:

Hướng dẫn về độ dày tường tối đa cho phép

Thực hiện một đặc điểm kỹ thuật có hiểu biết

Đối với lò sưởi PFA khi đun sôi 37% HCl ở 85 độ, chỉ định độ dày thành 0,3–0,4 mm để giữ nhiệt độ dây dưới 260 độ ở 10 W/cm2. Thành dày hơn sẽ gây ra sự suy giảm nhiệt của PFA ở bề mặt dây dẫn. Bằng cách kiểm soát độ dày của thành, kỹ sư sẽ ngăn chặn sự hư hỏng của polyme.