Hoe verbetert fluorering de chemische weerstand van ronde flessen?

Basisprincipes van fluoratiebehandeling
Fluoratiebehandeling verwijst naar de introductie van fluorgas of fluoride in het plastic oppervlak onder bepaalde omstandigheden om te reageren met de moleculen in het substraat, waardoor de chemische structuur van het materiaaloppervlak wordt veranderd. Het nemen van HDPE als voorbeeld, de moleculaire keten bestaat voornamelijk uit koolstofhydrogene bindingen. Tijdens het fluoreringsproces worden sommige waterstofatomen op het oppervlak vervangen door fluoratomen om stabiele koolstof-fluorinebindingen te vormen.
*Sterke stabiliteit van koolstof-fluorine-bindingen: de bindingsergie van koolstof-fluorinebindingen is veel hoger dan die van koolstofhydrogene bindingen en wordt niet gemakkelijk vernietigd door de meeste chemicaliën.
*Verbeterde oppervlaktepolariteit: het fluorelement heeft een extreem hoge elektronegativiteit, die het oppervlak van het materiaal verandert van hydrofoob en oleofoob tot relatief inert en beter bestand tegen chemische erosie.
*Verminderde permeabiliteit: na fluoratiebehandeling wordt de opening tussen moleculaire ketens verminderd, wat de penetratie en diffusie van chemicaliën met kleine molecuul (zoals oplosmiddelen) vermindert.
Deze verandering op moleculair niveau heeft het vermogen van gefluoreerde plastic flessen om te weerstaan ​​om oplosmiddelen, oliën, organische zuren, alkalische vloeistoffen, etc. aanzienlijk te weerstaan, enz.

Methoden en processen van fluoratiebehandeling
Fluoratiebehandeling is voornamelijk verdeeld in twee methoden: externe fluorering en interne fluorering. Verschillende processen hebben iets anders gericht op prestatieverbetering.
Externe fluoratiebehandeling
In een gesloten reactiekamer wordt de fles blootgesteld aan een mengsel van fluor en stikstof, en de fluormoleculen reageren met het oppervlak van de fles bij een bepaalde temperatuur en druk. Deze behandelingsmethode is geschikt voor producten met hoge vereisten voor externe ondoordringbaarheid, zoals chemische vaten en olieflessen.
Interne fluoratiebehandeling
Door de fles te vullen met een lage concentratie van fluorgas, wordt een filmlaag van koolstof-fluorinebinding gevormd op het binnenwandoppervlak. Het wordt vaak gebruikt voor de verpakking met hoge vereisten voor de chemische stabiliteit van de inhoud, zoals flessen pesticiden en reagensflessen.
Procesvariabelen
* Reactietijd: beïnvloedt de mate van fluoratoomvervanging. Hoe langer de tijd, hoe dikker de oppervlaktebehandelingslaag.
* Concentratie van fluorgas: de concentratie moet binnen een veilig bereik worden geregeld en beïnvloedt de uniformiteit van de behandeling.
* Temperatuurregeling: hoge temperatuur helpt de reactie te versnellen, maar het is noodzakelijk om materiaalvervorming te voorkomen.
Verschillende combinaties van fluoratiediepte en behandelingsproces hebben direct invloed op de uiteindelijke chemische weerstandsprestaties van de fles en de soorten vloeistoffen die kunnen worden toegepast.

Effect van fluorering op chemische tolerantie
De gefluoreerde plastic ronde flessen vertonen verbeteringen in chemisch aanpassingsvermogen in veel aspecten, als volgt:
*Sterkere weerstand tegen oplosmiddelen
De gefluoreerde oppervlaktestructuur heeft een sterker barrière-effect op niet-polaire en gedeeltelijk polaire oplosmiddelen (zoals aceton, tolueen en diesel), waardoor de zwelling, verzachting en zelfs kraken van het fles lichaam door het oplosmiddel worden verminderd.
*Lagere permeabiliteit
Onbehandelde HDPE -flessen zullen langzaam gas- of vloeibare penetratie hebben als gevolg van de grote opening in hun moleculaire structuur, terwijl fluorering de permeabiliteit aanzienlijk kan verminderen en de houdbaarheid van de inhoud kan verlengen.
*Verbeterde anti-verouderingsprestaties
Veel chemicaliën zullen plastic oxidatie en brosheid bevorderen in langdurig contact. De gefluoreerde koolstoffluorstructuur is stabieler en heeft verbeterde weerstand tegen oxidatiereacties, waardoor de fles de fysieke sterkte kan behouden.
*Verbeterde corrosieweerstand
De inbouw van het oppervlak wordt verbeterd na fluorering en het is niet eenvoudig om te reageren met sterk zuur en sterke alkali -vloeistoffen, waardoor het risico op corrosie van de inhoud met het fles lichaam wordt verminderd en is geschikt voor meer soorten industriële chemicaliën.

Toepassingswaarde van fluoratiebehandeling
In praktische toepassingen, gefluoreerde ronde flessen worden veel gebruikt in de volgende scenario's:
*Chemische industrie
Gebruikt om zeer vluchtige of corrosieve vloeistoffen zoals benzine, verdunnings, inkten, pesticiden, etc. op te slaan, enz. Fluoratiebehandeling kan het vluchtige verliesverlies verminderen en de verpakkingsveiligheid verbeteren.
*Pesticidenverpakking
Veel pesticidenconcentraten hebben een sterke oplosbaarheid of corrosiviteit. Het gebruik van gefluoreerde flessen kan de verpakkingsstabiliteit verbeteren en voorkomen dat de fles verzacht, barst of lekt.
*Geneeskunde en laboratoriumbenodigdheden
Sommige medicijnen en chemische reagentia hebben speciale vereisten voor verpakkingsmaterialen. Gefluoreerde ronde flessen zijn geschikt voor het opslaan van zeer gevoelige of actieve stoffen vanwege hun inerte oppervlak.
*Industriële smeermiddelen en additieven
Geschikt voor het opslaan van oplosmiddelbevattende smeermiddelen om structurele vervorming of lekkage van containers te voorkomen na langdurig gebruik.

Beperkingen en voorzorgsmaatregelen
Hoewel fluoratiebehandeling de chemische weerstand van plastic flessen aanzienlijk kan verbeteren, zijn er ook bepaalde beperkingen:
*Verhoogde kosten: fluoratiebehandeling is een secundair proces, dat het productieproces en de kosten verhoogt. Het is geschikt voor gelegenheden met duidelijke vereisten voor chemische weerstand.
* Beperkte herhaalbaarheid: zodra de fles is beschadigd of verouderd is, kan deze niet worden opnieuw worden verwerkt of gerecycled en moet milieuvriendelijke recycling afzonderlijk worden geclassificeerd.
* Hoge vereisten voor omgeving en werking: fluorgas is corrosief en giftig en apparatuurafdichting en veiligheidsmaatregelen moeten strikt worden geregeld tijdens de verwerking.
In de werkelijke selectie moeten factoren zoals inhoudskenmerken, opslagcyclus, transportomgeving en economische kosten volledig worden overwogen om te bepalen of fluoratiebehandeling moet worden gebruikt.