Шклотканіна з PTFE-пакрыццём - гэта кампазітны матэрыял, выраблены шляхам насычэння шклотканіны дысперсіяй політэтрафтарэтылену (PTFE) і наступнага спякання пры высокай тэмпературы. Яго структуру можна падзяліць на дзве часткі: пакрыццё з PTFE і асноўная тканіна са шкловалакна.
У хімічна агрэсіўных асяроддзях структурныя змены залежаць ад тыпу, канцэнтрацыі і тэмпературы агрэсіўнай асяроддзя, а таксама ад таго, ці ўздзейнічае яна ў першую чаргу на пакрыццё або на падкладку. Давайце разгледзім гэты пласт за пластом з пункту гледжання вытворцаў шклотканіны з тэфлонавым пакрыццём:
I. Змены ў пакрыцці з ПТФЭ: Надзвычай устойлівы ў пераважнай большасці выпадкаў
ПТФЭ вядомы як 'Кароль пластмас' з-за надзвычай моцных вугляродна-фторных сувязей і выключна высокай хімічнай інертнасці. У звычайных хімічна агрэсіўных асяроддзях (уключаючы кіпячую царскую гарэлку, канцэнтраваную серную кіслату, канцэнтраваную азотную кіслату, арганічныя растваральнікі і г.д.) структура малекулярнага ланцуга практычна не падвяргаецца хімічным зменам. Аднак пры наступных экстрэмальных умовах канструкцыя будзе пашкоджана:
1. Расплаўленыя шчолачныя металы / моцныя шчолачныя растворы (напрыклад, натрый, калій, гідраксід натрыю пры высокіх тэмпературах)
- Структурныя змены: шчолачныя металы будуць выцягваць атамы фтору з PTFE, выклікаючы рэакцыю дэгідрафтаравання. Групы -CF₂- у малекулярным ланцугу разбураюцца, утвараючы двайныя сувязі вуглярод-вуглярод (-C=C-), што прыводзіць да карбанізацыі.
- Макраскапічныя праявы: пакрыццё змяняецца з малочна-белага/напаўпразрыстага на карычневае або чорнае, губляе гнуткасць, становіцца далікатным і рассыпаецца. Гэта тыповая хімічная дэградацыя.
2. Моцныя фтарыруючыя рэчывы і некаторыя галагенаваныя вуглевадароды (пры высокай тэмпературы і ціску)
- Элементарны фтор (F₂), трыфтарыд хлору (ClF3) і падобныя рэчывы могуць парушыць вуглярод-вугляродны аснову, выклікаючы раскладанне пакрыцця.
- Пры высокай тэмпературы і ціску некаторыя растваральнікі тыпу фрэону могуць выклікаць моцнае набраканне ПТФЭ. Нягледзячы на тое, што хімічная рэакцыя неабавязкова можа адбыцца, фізічная структура пакутуе ад паніжанай крышталічнасці, пашырэння аб'ёму і страты трываласці з-за таго, што малекулярныя ланцугі раз'ядноўваюцца.
3. Моцныя акісляльныя кіслоты пры высокіх тэмпературах
- Працяглае апусканне ў дымячую азотную кіслату або гарачую канцэнтраваную серную кіслату можа павольна акісляць паверхню PTFE, уводзячы палярныя групы, такія як карбанільныя і гідраксільныя групы, і павялічваючы павярхоўную энергію. Аднак гэта рэдка можна ўбачыць у звычайных праграмах.
Ключавы момант: для пераважнай большасці хімічных асяроддзяў само пакрыццё з ПТФЭ структурна 'нязменна'. Аднак праблема часта заключаецца ў тым, што яно не з'яўляецца абсалютна непранікальным, а таксама ў яго фізічнай марфалогіі.
II. Змены ў шклапластыкавай аснове: слабае звяно ўсяго матэрыялу
Асноўнымі кампанентамі шкловалакна з'яўляюцца дыяксід крэмнія (SiO₂) і некаторыя аксіды металаў. Як толькі гэтая частка падвяргаецца карозіі, агульная структура высокатэмпературнай тканіны разбурыцца.
1. Смяротная атака плавікавай кіслаты (HF)
- Структурныя змены: HF уступае ў спецыфічную рэакцыю з SiO₂: SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂O. Шкелет са шкловалакна непасрэдна раствараецца і знікае.
- Макраскапічнае праяўленне: паверхня тканіны хутка губляе трываласць, становіцца падобнай на мяккую скуру, на якой застаецца толькі пакрыццё, якое лёгка рвецца пры нацягванні, з буйнамаштабным аддзяленнем паміж пакрыццём і падкладкай. Гэта самая страшная хімічная карозія для матэрыялаў на аснове шкловалакна. Пакуль у пакрыцці ёсць дзіркі або адкрытыя краю, пашкоджанні будуць разбуральнымі.
2. Павольнае тручэнне моцнымі шчолачамі (асабліва гарачымі канцэнтраванымі шчолачамі)
- Структурныя змены: іёны OH⁻ разрываюць сілаксанавыя сувязі (-Si-O-Si-) у шкляной сетцы, утвараючы растваральныя сілікаты. Паверхня валакна змяняецца з гладкай на шурпатую, са з'яўленнем тручэнняў і расколін, дыяметр валакна вытанчаецца і, у рэшце рэшт, ламаецца.
- Макраскапічнае праяўленне: трываласць бесперапынна зніжаецца, тканіна становіцца далікатнай, і пры згінанні зламаныя валакна выступаюць праз пакрыццё, у выніку чаго пакрыццё трэскаецца і адслойваецца.
3. Кіслотныя асяроддзя (акрамя плавікавай кіслаты)
- Структурныя змены: звычайныя кіслоты (саляная кіслата, серная кіслата і г.д.) пераважна вымываюць кампаненты, якія не з'яўляюцца кремнеземом (напрыклад, алюміній, аксіды кальцыя і г.д.) са шкловалакна, пакідаючы ў асноўным крэмнеземны шкілет. Гэты працэс шырока вядомы як 'вымыванне', утвараючы на паверхні валакна мікрасітаватую структуру.
- Макраскапічныя праявы: тканіна становіцца больш цвёрдай і далікатнай, са зменамі ва ўсаджванні, хоць агульную форму можна захаваць. Сіла зніжаецца з-за канцэнтрацыі стрэсу.
III. Змены ў кампазітным інтэрфейсе: схаваны збой
Хімічныя асяроддзя часта не атакуюць лабавую, а пранікаюць па краях або праз мікрадэфекты.
- Пранікненне і расслаенне: арганічныя растваральнікі або растворы кіслот пранікаюць праз дзіркі, мікратрэшчыны або парэзы ў пакрыцці PTFE, атакуючы шкловалакно. Прадукты рэакцыі або вадкасці, якія пранікаюць, назапашваюцца на мяжы падзелу, ствараючы асматычны ціск, у выніку чаго PTFE пакрыццё стварае пухіры і адслойваецца ад шклапластыкавай падкладкі ў вялікіх маштабах.
- Каразійнае парэпанне пад напругай: тканіна пры высокай тэмпературы знаходзіцца пад напругай падчас выкарыстання. Карозія шкловалакна пад дзеяннем хімічных асяроддзяў (асабліва моцных шчолачаў) дзейнічае сінэргічна з механічным уздзеяннем, выклікаючы хуткае распаўсюджванне расколін уздоўж радыяльнага кірунку валакна, што прыводзіць да раптоўнага разлому тканіны з чыстай марфалогіяй далікатнага разлому на разрыве.
У хімічна агрэсіўных асяроддзях структурныя змены шклотканіны з тэфлонавым пакрыццём можна абагульніць наступным чынам: пакрыццё 'Кароль пластмас' застаецца амаль такім жа стабільным, як гара, у той час як асноўная тканіна са шкловалакна — пасля пранікнення ў яе або падвергнутая атацы — становіцца ахілесавай пятой, што прыводзіць да растварэння шкілета, расслаення межаў і ўсяго матэрыялу, які разбураецца знутры.
Калі вы хочаце даведацца больш аб падрабязных параметрах, сцэнарыях прымянення і варыянтах наладкі для поўнага асартыменту нашай прадукцыі, уключаючы шклотканіну з тэфлонавым пакрыццём, шклотканінную стужку з тэфлонавым пакрыццём, сеткаватыя рамяні са шкловалакном з тэфлонавым пакрыццём, бясшвовыя рамяні з клейкай сувяззю, аднабаковую тканіну з ПТФЭ, устойлівыя да высокіх тэмператур канвеерныя стужкі і высокатэмпературныя устойлівая тканіна са шкловалакна - калі ласка, не саромейцеся звязацца з намі:
Мы заўсёды прытрымліваемся прафесійнай філасофіі абслугоўвання, арыентаванай на добрасумленнасць, і імкнемся даць вам комплексныя рашэнні і ўважлівае абслугоўванне!
