Florooksidasyon
Florooksidasyon (F/O), ortam koşullarında hat üzerinde gerçekleştirilen bir yüzey ön işlemidir. Yüzey modifikasyonunda flor (F2) gazı kullanımının bilimsel temeli 50 yılı aşkın süredir iyi anlaşılmış olsa da, esas olarak flor gazı kullanımına ilişkin güvenlik kaygıları nedeniyle yaygın kabul görmemiştir. Florooksidasyonun yüksek mukavemetli yapışma bağları sağlayan, ticari olarak uygulanabilir bir ön işleme dönüşmesindeki önemli atılım, gazın güvenli şekilde işlenmesi ve çevre dostu nötralizasyonudur. Küçük ölçekli, bilgisayar kontrollü elektrolitik hücreler, flor gazının düşük konsantrasyonlarda ve düşük basınçlarda güvenle kullanılmasını sağlar.
F/O'nun bir avantajı, kılcal boyutlardan büyük çaplı borulara ve muhafazalara kadar uzanan, karmaşık geometriye sahip büyük ve küçük yüzey alanlarını, erişimi zor veya yalıtılmış bölgeler dahil, etkili biçimde işleyebilmesidir. F/O bir oksidasyon prosesidir; buna karşılık alev ve elektriksel deşarj ön işlemleri, gaz fazında ışıldayan deşarjla yüzey oksidasyonu sağlayan plazmalardır. Basınçlı hazneli RF soğuk gaz plazma işlemiyle karşılaştırıldığında F/O ortam koşullarında yürütülür. F/O işlemi sırasında altlık yüzeyi, kontrollü bir hazne içinde flor gazına ve diğer reaktif ile reaktif olmayan gazlara maruz bırakılır. Gaz fazı yüzey oksidasyon proseslerine benzer şekilde hidroksil, karbonil ve karboksil gibi oksijen içeren fonksiyonel gruplar oluşur; bu da yüzeyi ıslanabilir ve oldukça polar hale getirir. Bu kimyasal ve fiziksel mekanizmalar güçlü yapıştırma bağları elde etmek için gereklidir.
F/O, ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen (UHMW PE) ve yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) tozlarının yüzeyini modifiye ederek, normalde hidrofobik olan bu malzemelere hidrofilik, yani suyla ıslanabilir bir yüzey kazandırmak için kullanılır. Uyumluluktaki ve yapıştırma kabiliyetindeki bu değişim, işlem görmüş tozların poliüretanlarda, epoksilerde, kauçuklarda, doymamış polyesterlerde ve hatta su bazlı sistemlerde kullanılmak üzere performans katkı maddesi olarak satılmasını mümkün kılar.
F/O işlemi uzun ömürlüdür ve çoğu zaman kalıcıdır. Bunun nedeni, işlem kimyasının diğer yüzey hazırlama proseslerine kıyasla çok daha derine nüfuz edebilmesidir. Bu kalıcılık önemlidir; çünkü işlem görmüş parçaların hızla kullanılması zorunluluğunu ortadan kaldırır ve işlem görmüş altlıkların uzun süre stokta tutulmasına olanak tanır. Yaygın kanının aksine, yüksek reaktiviteye sahip kimyasalların kullanımı aslında çevre dostudur; çünkü bu kimyasallar tam da yüksek reaktiviteleri sayesinde kolayca ve neredeyse niceliksel olarak nötralize edilir. Reaktif olmayan kimyasallar kullanan prosesler ise arıtılması veya nötralize edilmesi en zor olanlar arasındadır. F/O prosesini nötralize etmek için kullanılan atık katı hal yıkama ortamı, diğer üretim firmaları için ticari değer taşır ve reaktif olarak satılır.
Ücretsiz Teklif Alın
Scott Sabreen — Başkan ve Baş Mühendis, 30 yılı aşkın uzmanlık. Uygulamanızı ve SABREEN çözümlerini ücretsiz ve yükümlülüksüz görüşmek için bugün bizimle iletişime geçin. En zorlu sorunlarınızı bize getirin.
Telefon: +1 972-820-6777
Sıkça sorulan sorular
Floro-oksidasyon nedir?
Floro-oksidasyon (F/O), ortam koşullarında hat üstünde yürütülen ve alt tabakanın kontrollü bir hazne içinde flor gazına, diğer reaktif ve reaktif olmayan gazlarla birlikte maruz bırakıldığı bir yüzey ön işlemidir. Yüzeyde oksijen içeren fonksiyonel gruplar — hidroksil, karbonil ve karboksil — oluşur; bu da yüzeyi ıslanabilir ve yüksek polar hâle getirir ve güçlü yapıştırma bağlarını mümkün kılan budur.
Flor kimyası 50 yıldır biliniyorsa, floro-oksidasyon neden ancak şimdi uygulanabilir oldu?
Bilime dair herhangi bir kuşkudan değil, flor gazının elleçlenmesine ilişkin güvenlik kaygılarından; bunlar geniş kabulü engelledi. Ticari olarak uygulanabilir kılan atılım, çevre dostu nötralizasyonla birlikte güvenli gaz işlemedir: küçük ölçekli, bilgisayar kontrollü elektroliz hücreleri, florun düşük derişim ve düşük basınçta üretilip kullanılmasına imkân tanır.
Floro-oksidasyon işlemi ne kadar süre etkili kalır?
F/O işlemi uzun ömürlüdür ve çoğu kez kalıcıdır; çünkü işlem kimyası diğer yüzey hazırlama süreçlerinden hatırı sayılır ölçüde daha derine işler. Bu ömür, işin pratik avantajıdır: işlenmiş parçaların hızla kullanılması gerekmez ve gaz fazı plazma süreçleriyle işlenen parçaların aksine uzun süre stoklanabilir.
Floro-oksidasyon hangi geometrileri işleyebilir?
Kılcal borulardan büyük çaplı borulara ve muhafazalara uzanan boyutlarda, uzak ve kapalı bölgeler dâhil olmak üzere karmaşık geometrili büyük ve küçük yüzeyleri işler. Görüş hattına dayalı bir sürecin göremediği bölgelere erişebilmesi, onu ayırt eden özelliklerden biridir.
Floro-oksidasyon çevreye zarar verir mi?
Yaygın kanının aksine, burada yüksek reaktiviteli kimya kullanmak çevre açısından avantajlıdır. Yüksek reaktiviteli kimyasallar tam da bu kadar reaktif oldukları için kolayca ve esasen nicel biçimde nötralize edilir; arıtılması en zor olanlar tepkimeye girmeyen kimyasallardır. F/O sürecinden çıkan kullanılmış katı hâl yıkama ortamının ticari değeri vardır ve reaktif olarak satılır.
Floro-oksidasyon parça yapıştırmanın dışında ne için kullanılır?
UHMW PE ve HDPE tozlarının yüzeyini değiştirmek için kullanılır ve normalde hidrofobik olan bu malzemelere hidrofilik, suyla ıslanabilir bir yüzey kazandırır. İşlenmiş tozlar daha sonra poliüretanlar, epoksiler, kauçuklar, doymamış polyesterler ve hatta su bazlı sistemler için performans katkısı olarak satılır.
