Сіліконавы клей, адчувальны да ціску, мае надзвычай нізкую Tg прыкладна -120°C . Гэта схаваная прычына, чаму стужка з ПТФЭ застаецца гнуткай і клейкай пры нізкіх тэмпературах да -70°C.
Aokai PTFE шырока вывучыў гэтую ўласцівасць. У гэтым артыкуле тлумачыцца навука, якая ляжыць у аснове Tg, і тое, як ён уплывае на прадукцыйнасць стужкі ў халодных умовах.
Што такое тэмпература стеклования (Tg) і чаму гэта важна?
Тэмпература шклянога пераходу (Tg) - гэта кропка, пры якой палімер пераходзіць з мяккага, гумовага стану ў цвёрды, далікатны шклопадобны стан . Калі тэмпература апускаецца ніжэй Tg, малекулярныя ланцужкі палімера замярзаюць, губляючы цякучасць і адгезійную здольнасць.
Для клеяў, адчувальных да ціску:
Вышэй Tg: ланцужкі рухаюцца свабодна → клей застаецца мяккім, ліпкім і можа намачыць паверхні
Ніжэй Tg: ланцужкі замарожаныя → клей цвярдзее, губляе клейкасць і становіцца далікатным
Чаму сіліконавы PSA асаблівы: яго Tg -120°C надзвычай нізкая ў параўнанні з акрылавымі клеямі (Tg каля -20°C да -30°C). Гэта азначае, што сілікон застаецца эластычным і ліпкім у значна больш шырокім дыяпазоне тэмператур - ад -70°C да 260°C.
Узаемасувязь паміж Tg і характарыстыкамі клею - гэта не простае ўключэнне/выключэнне. Нават пры 30°C вышэй за Tg малекулярная рухомасць па-ранейшаму абмежаваная; клей можа быць «скурыстым», а не цалкам гумовым. Для прымянення стужкі з ПТФЭ пры тэмпературы ніжэй за -50°C клей павінен падтрымліваць модуль «гумовага плато» паміж 10⁴ і 10⁶ Па. Сіліконавы PSA дасягае гэтага пры тэмпературы да -80°C дзякуючы сваёй гнуткай сілаксанавай аснове (–Si–O–Si–). Акрылавыя клеі з больш жорсткімі вугляродна-вугляроднымі асновамі звычайна губляюць клейкасць пры тэмпературы ніжэй -30°C. Гэта тлумачыць, чаму для маразільных камер (ад -30°C да 0°C) або крыягенных асяроддзяў рэкамендуюцца толькі стужкі з ПТФЭ на сіліконавай аснове.
Мікраскапічны механізм уплыву Tg на стужку з ПТФЭ
Агульныя нізкатэмпературныя характарыстыкі высокатэмпературнай стужкі з ПТФЭ сумесна вызначаюцца пластом клею і падкладкай з ПТФЭ . Сам ПТФЭ таксама мае Tg прыкладна -120°C - надзвычай падобна на сіліконавы PSA.
Дыяпазон тэмператур
Адгезійны стан
Стан падкладкі PTFE
Агульныя паводзіны стужкі
Вышэй Tg (>-120°C, напрыклад, -70°C)
Гумовы, ліпкі
Гнуткі
Добрая адгезія, можа згінацца без расколін
Каля Tg (каля -120°C)
Пераходная зона
Пераходная зона
Паменшаны, але ўсё яшчэ працуе
Ніжэй Tg (<-120°C, напрыклад, -180°C)
Шклопадобны, крохкі
Жорсткая
Адгезія істотна страчана; стужка становіцца далікатнай
Ключавое разуменне: пакуль працоўная тэмпература застаецца значна вышэй за Tg (напрыклад, -70°C, што на 50°C вышэй за -120°C), і клей, і падкладка застаюцца ў вельмі эластычным стане, што гарантуе выдатную гнуткасць пры нізкіх тэмпературах і стабільную адгезію.
Лабараторыя тэрмааналізу Aokai PTFE пацвердзіла, што сіліконавы PSA захоўвае больш за 80% трываласці на адслаенне пры пакаёвай тэмпературы пры -70°C, у той час як акрылавы PSA губляе больш за 90% пры тэмпературы ніжэй -30°C. Гэтыя даныя супадаюць з розніцай Tg.
У фактычным крыягенным выкарыстанні (напрыклад, клейкая стужка для нізкатэмпературнага плазменнага распылення або часовая фіксацыя ў вадкіх азотных чашах Дьюара) карыстальнікі часта памылкова вінавацяць плёнку з ПТФЭ ў расколінах, калі сапраўдным вінаватым з'яўляецца клей. Калі клей замярзае ніжэй за Tg, ён губляе эластычнасць і не можа паглынаць нагрузку на выгіб. Затым дэфармацыя перадаецца на падкладку з ПТФЭ, якая ўсё яшчэ можа быць гнуткай, але цвёрды пласт клею дзейнічае як канцэнтратар напружання, ствараючы расколіны на мяжы клею і падкладкі. Рашэнне заключаецца не ў выкарыстанні больш тоўстай плёнкі з ПТФЭ, а ў забеспячэнні таго, каб клей заставаўся вышэй за Tg. Для экстрэмальных крыягенных умоў ніжэй -150°C нават сіліконавы PSA становіцца маргінальным. У такіх выпадках рэкамендуецца механічнае мацаванне (заціскі, шрубы) або стужкі з ПТФЭ без клею, паколькі ніякі PSA не можа працаваць пры тэмпературы ніжэй -180°C.
Уплыў на нізкатэмпературную адгезію і гнуткасць
1. Адгезія пры розных тэмпературах
Дыяпазон тэмператур
Узровень адгезіі
Тлумачэнне
-70°C да 0°C
Выдатна
Значна вышэй Tg → малекулярныя ланцугі актыўныя, добрае змочванне і рассейванне энергіі
-100°C да -180°C
Паменшаны
Малекулярны рух абмежаваны, але сілікон па-ранейшаму пераўзыходзіць акрыл
Ніжэй -180°C
Па сутнасці нуль
Ланцугі амаль цалкам замарожаныя; Паводзіны PSA знікае
2. Гнуткасць пры нізкіх тэмпературах
Звышнізкая Tg (-120°C) дазваляе клею захоўваць эластычнасць і мяккасць нават пры -70°C, эфектыўна прадухіляючы далікатныя расколіны. Стужку можна згінаць, заварочваць і намотваць свабодна без далікатнага разлому - у адрозненне ад звычайных клейкіх стужак, якія трэскаюцца ў халодным асяроддзі.
Рэзюмэ і рэкамендацыі па ўжыванні
Нізкая тэмпература шклавання сіліконавага PSA дазваляе высокатэмпературнай стужцы PTFE падтрымліваць стабільную глейкасць і гнуткасць пры нізкіх тэмпературах.
Інструкцыя па выбары па дыяпазоне тэмператур:
Тэмпература абслугоўвання
Рэкамендаваны прадукт
Заўвагі
≥ -70°C
Стандартная стужка PTFE з сіліконам PSA
Цалкам падыходзіць для большасці халодных прымянення (маразільнікі, халодны клімат)
-70°C да -180°C
Спецыяльна мадыфікаваная стужка з ПТФЭ, устойлівая да звышнізкіх тэмператур
Можа спатрэбіцца спецыяльная рэцэптура
≤ -180°C
Плёнка з чыстага ПТФЭ без клею + механічная фіксацыя
Адгезія ПСА становіцца ненадзейнай
Заўвагі па захоўванні і выкарыстанні:
Захоўвайце стужку герметычна ў прахалодных сухіх месцах у адпаведнасці з тэхнічнымі характарыстыкамі
Для нанясення пры нізкай тэмпературы (напрыклад, пры нанясенні стужкі ў халодным асяроддзі) папярэдне разагрэйце і стужку, і паверхню злучэння, каб палепшыць пачатковую адгезію
Пазбягайце нанясення стужкі пры тэмпературы ніжэй за 0°C без награвання - нават сіліконавы PSA патрабуе першапачатковага кантакту вышэй Tg для належнага змочвання
Падводзячы вынік , звышнізкая тэмпература шклення (-120°C) сіліконавага клею, адчувальнага да ціску, робіць высокатэмпературную стужку з ПТФЭ унікальнай прыдатнасцю для халодных і крыягенных асяроддзяў. У той час як акрылавыя стужкі не вытрымліваюць тэмпературы ніжэй за -30°C, PTFE-стужка на сіліконавай аснове застаецца гнуткай і ліпкай да -70°C – і можа вытрымліваць значна больш нізкія тэмпературы з паніжанай адгезіяй.
Для большасці прамысловых халодных прымянення (маразільнікі, абсталяванне халадзільнай ланцуга, ўстаноўка на адкрытым паветры зімой) стандартная стужка PTFE з сіліконам PSA працуе надзейна. Для глыбокай крыягеннай працы пракансультуйцеся са спецыялістам - і разгледзьце магчымасць механічнай фіксацыі пры тэмпературы ніжэй -150°C.
Патрэбна PTFE стужка для выкарыстання пры нізкіх тэмпературах? Aokai PTFE прапануе стандартныя і мадыфікаваныя маркі для розных халодных умоў. Звяжыцеся з нашай тэхнічнай камандай і паведаміце свой дыяпазон тэмператур і працоўны цыкл.
Выдадзена Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.
Для атрымання падрабязных параметраў, сцэнарыяў прымянення і індывідуальных рашэнняў поўнай серыі прадуктаў, уключаючы высокатэмпературную тканіну з ПТФЭ, высокатэмпературную стужку з ПТФЭ, сеткаватую стужку з ПТФЭ, бясшвоўную стужку з плаўленнем, аднабаковую тканіну з ПТФЭ, устойлівую да высокіх тэмператур канвеерную стужку і тканіну са шкловалакна , калі ласка, звяжыцеся з намі:
