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, og hvað gerist á PH 9?
Jul 16, 2026
Skildu eftir skilaboð
In sodium metasilicate (Na₂SiO₃) solutions at 80°C, silicate ions polymerize on titanium surfaces. At pH >11 myndar silíkatið samfellda, ó-gjúpa, hlífðarfilmu (þykkt 0,5–2 µm). Við pH 9 er filman gljúp, sprungin og ó-verndandi, sem gerir klóríði eða öðrum árásargjarnum tegundum kleift að komast í gegn og valda gryfju.
Magn kvikmyndagæði vs pH
Í 10% Na₂SiO₃ við 80 gráður í 500 klukkustundir:
| pH | Filmuþykkt (µm) | Porosity kvikmynd | Tæringarhraði (mm/ár) | Pitting Present? |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 0.1–0.3 | Hátt | 0.15–0.30 | Já |
| 9 | 0.2–0.5 | Hátt | 0.08–0.20 | Einstaka sinnum |
| 10 | 0.5–1.0 | Í meðallagi | 0.04–0.10 | Sjaldgæft |
| 11 | 1.0–1.5 | Lágt | 0.02–0.05 | Nei |
| 12 | 1.5–2.5 | Mjög lágt | 0.01–0.03 | Nei |
| 13 | 2.0–3.0 | Mjög lágt | 0.005–0.015 | Nei |
Áhrif hitastigs á pH-kröfu
| Hitastig (gráða) | Lágmarks pH fyrir hlífðarfilmu | Ráðlagt pH |
|---|---|---|
| 60 | 10.5 | 11.0 |
| 80 | 11.0 | 11.5 |
| 100 | 11.5 | 12.0 |
pH-stjórnunarleiðbeiningar fyrir silíkatþjónustu
| Rekstrar pH | Kvikmyndagæði | Aðgerð sem mælt er með |
|---|---|---|
| >11 | Verndandi | Engin |
| 10–11 | Jaðarleg | Auka pH með NaOH |
| 9–10 | Aumingja, gljúp | Add NaOH to raise to >11 |
| <9 | Ekki-verndandi | Endurhönnun lausn |
Verkfræðiráðgjöf
Fyrir natríummetasílíkatþjónustu við 80 gráður skaltu halda pH yfir 11 með því að nota natríumhýdroxíð viðbót. Með því að stjórna pH tryggir verkfræðingur myndun verndar, ó-gjúpa silíkatfilmu á títan.
