Как дизайнът на микропореста структура на дишаща тефлонова високотемпературна лента може да балансира пропускливостта на въздуха с изолационни и незалепващи свойства?

JiangsuTeflonHigh-TemperatureClothManufacturer–JiangsuAokaiNewMaterialTechnologyCo.,Ltd.напомня, че това е по същество въпрос на синергия между пореста структура и повърхностни/обемни функционални свойства.

1.Източник на конфликта между микропорестите структури и свойства. Въздухопропускливостта изисква свързани помежду си отворени пори, като газът преминава през изкривени канали. Степента на пропускливост е пропорционална на квадрата на диаметъра на порите и порьозността и обратно пропорционална на изкривеността на каналите на порите.

Изолация (диелектрична якост) разчита на плътността на материала. Въвеждане на микропорези, еквивалентни на смесване на въздух (с ниска якост на полето на пробив ~ 3 kV/mm) в PTFE матрицата, и отворените пори осигуряват потенциални пътища за частичен разряд и проследяване на пълзяща страница.

Въздушна пропускливост срещу незалепващо свойство: Тогава незалепващото свойство произтича от изключително ниската повърхностна енергия на PTFE (~18 mN/m) и гладката повърхност. етразрушава микропорите, образувайки 'механично свързване', което вместо това причинява адхезия. Следователно материалът трябва едновременно да постига въздухопропускливост и повърхностна устойчивост на намокряне и проникване.

2. Основен подход към балансиран дизайн: синергична модулация на мезоскопични структурни параметри Ключът към баланса не жертва едно свойство за друго, а по-координирано настройва размера на порите, порьозността, градиента на порите, извивката и обработката на повърхността, за да задоволи едновременно всички три изисквания.

2.1 Контролирайте средния диаметър на порите (0,1–2 μm) и тесен размер на порите за изолация: Когато размерът на порите е много по-малък от средния свободен път на електрона и началният размер за частичен разряд, разпадането във въздушните междини все още следва закона на Пашен; обаче, изключително фини микропори (субмикр. в мащаб) може значително да повиши напрежението на пробив. Проучванията показват, че когато средният диаметър на порите е под 0,5 μm, якостта на пробив при постоянен ток на PTFE филм с дебелина 50 μm все още може да достигне над 40 kV/mm.

За незалепващо изпълнение: Когато размерът на порите е по-малък от критичния размер на проникване, определен от радиуса на въртене на молекулната верига или вискозитета на стопилката на топящите се лепила (напр. PE, PP), стопилката не може да филтрира микропорите. Тя само контактува с edPTFE фибрил на повърхността, което води до изключително малка действителна зона на контакт, така че незалепващото свойство остава незасегнато. Като цяло, порите на повърхността, по-малки от 0,5 μm, могат ефективно да предотвратят проникването на повечето топящи се лепила.

2.2 Контролна порьозност в умерен диапазон (50%–70%)

Ниската порьозност на инструмента (<30%) не може да осигури практическа въздухопропускливост; твърде високата (>80%) намалява прекомерно съдържанието на твърдо вещество, което води до рязко влошаване на изолационните и механичните свойства. При порьозност около 60%, въздухопропускливостта (стойност на Gurley) може да се контролира в рамките на 20–100s/100cc, докато филм с дебелина 0,13 mm може да поддържа диелектрична якост≥2kV, отговаряйки на повечето изисквания за изолация за топлозапечатване.

 2.3 AdoptaHigh-Turtuosity3DNмрежова структура на порите (използвана от JiangsuTeflonHigh-TemperatureClothManufacturer)

Структурата 'възел-фибрила' на PTFE по своята същност формира висока неравномерност (τ≈2,54). Газовете трябва да преминават през криволичещи пътища, което удължава пътя на разпадане на въздуха и ефективно потиска образуването на прави канали за изпускане. Високата изкривяемост също така намалява зависимостта на добрата пропускливост от размера на порите от квадратната връзка към слабия, което позволява използването на малко по-големи пори в замяна за по-висока надеждност на изолацията.

2.4 ConstructanAsymmetricGradientPoreStructure–DenseSurface,PoreInterior Dencesurfaceskinlayer(thick1–5μm)

Чрез топлинно каландриране, краткотрайно синтероване при високи температури или покриване с ултратънък флуорополимер (напр. TeflonAF), контактът на повърхността с работния обект е има повърхности, подобни на плътен филм. Микропорите са повторно затворени до нанометров мащаб или частично разтопени и запечатани, постигайки незалепващо действие и подобрена изолация. Обемът съдържа силно порьозен дишащ слой: Под слоя на кожата материалът все още поддържа силно пореста мрежа от взаимосвързани микропори. Газът може да се предава странично и надлъжно през ръбовете или през остатъчни пори без размер в кожата, като се запазва цялостната пропускливост на въздуха.

Ефект: Изолацията е доминирана от denselayer, незалепващите характеристики са осигурени от изключително ниската повърхностна енергия на denselayer и ултра фините пори, а въздухопропускливостта разчита на междинния слой йонна и ръбова конвекция. Когато се използва в машини за топлинно запечатване, повърхността на лентата не залепва за разтопения филм, докато влагата и летливите вещества могат да бъдат изхвърлени през ръба на полумикропорестия слой.

2.5 Последваща обработка на повърхността: Супер-олеофобна/хидрофобна модификация без запушване на порите Чрез плазмено присаждане на флуорирани мономери или отлагане на пари на изключително тънък (<50 nm) перфлуориран слой, върху вътрешната стена на полумикропорите може да се образува покритие с по-ниска повърхностна енергия. Това допълнително предотвратява намокряне от лепкави вещества, без да запушва каналите на порите. Това третиране придава на повърхността 'микро/нанодвойна фобичност', надграждайки незалепващото свойство до защита срещу замърсяване, почти без загуба на въздухопропускливост.

3. Типични показатели за производителност за балансиран дизайн

Вземане на оптимално проектирана дишаща PTFE лента (с дебелина 0,13 mm) като пример:

4. Заключение

Балансът на микропорестата структура в дишаща тефлонова високотемпературна лента се постига по същество чрез морфологично инженерство , разпределящо трите свойства в различни структурни нива:

Изолацията и незалепващото действие се осигуряват от почти повърхностно плътна кожа или ултра фини микропори;

Въздухопропускливостта се управлява от вътрешно свързана, извита макропореста мрежа. Тъй като размерът на порите на повърхността се контролира в субмикронен диапазон, вътрешната порьозност и изкривеност са прецизно комбинирани с градиентна структура, лентата може едновременно да постигне добра въздухопропускливост, изолация и незалепващо действие в широк диапазон от спецификации.

Горната информация е предоставена отJiangsuAokaiNewMaterialTechnologyCo., Ltd. Ако искате да научите повече за подробните параметри, сценарии на приложение и решения за персонализиране за пълната ни гама от продукти – включително тефлонова високотемпературна кърпа, тефлонова високотемпературна крана e, тефлонови високотемпературни мрежести ленти, безшевни ремъци за машини за ламиниране, едностранен PTFE плат, високотемпературни транспортни ленти, високотемпературен плат от фибростъкло и още – моля, чувствайте се свободни да се свържете с: ~!phoenix_var158_1!~

Гореща линия за услуги:

Г-н Гуо: 18944819998

Г-н Лиу: 13705266308

Ние винаги поддържаме философия за професионално и ориентирано към почтеност обслужване и сме посветени да ви предоставим решения на едно гише и внимателно обслужване!