Какво причинява напукване в процеса на импрегниране с PTFE?

Като професионален производител на високотемпературни тъкани от PTFE, Jiangsu Aokai New Materials ще обясни причините за напукване на плата от стъклени влакна след импрегниране с емулсия от PTFE (политетрафлуоретилен). Това е често срещан проблем при производството на композитни материали, който обикновено възниква по време на сушене (отстраняване на влага и повърхностноактивни вещества) или синтероване при висока температура (топене на PTFE частици в непрекъснат филм).

1. Силно несъответствие на коефициентите на топлинно разширение

Това е основната физическа причина.

Има огромна разлика в коефициентите на топлинно разширение между стъклените влакна и PTFE: коефициентът на линейно разширение на стъклените влакна е приблизително 5×10⁻⁶/℃ , докато този на PTFE е около 100×10⁻⁶/℃ до 200×10⁻⁶/℃  (приблизително 20 пъти по-голям от този на стъклените влакна).

По време на охлаждане (от температура на синтероване от приблизително 380℃–400℃ до стайна температура), PTFE се свива много по-значително от рамката от стъклени влакна. Тъй като тъканта от стъклени влакна действа като твърд скелет, PTFE е ограничен по време на свиване, генерирайки значително вътрешно термично напрежение на опън. Когато това напрежение надвиши якостта на опън на PTFE филма или силата на междуфазно свързване между PTFE и стъклени влакна, настъпва напукване, за да се освободи напрежението.

2. Неправилен контрол на процесите на сушене и синтероване

Параметрите на нагряване на импрегнирания материал пряко влияят върху напукването:

·  Прекалено бърза скорост на нагряване : Особено при около 100 ℃ (бързо изпаряване на влага) и 200 ℃–250 ℃ (разлагане на повърхностноактивни вещества в емулсията и зоната на кристален преход преди синтероване на PTFE). Бързото нагряване причинява вътрешно напрежение и газово въздействие от мигновеното изпаряване на разтворителите и добавките, което води до напукване на покритието.

·  Прекалено бърза скорост на охлаждане : Директното излагане на околния въздух за бързо охлаждане след синтероване създава интензивен мигновен стрес при свиване поради големи температурни разлики, което лесно предизвиква фини мрежови пукнатини.

·  Прекалено висока температура на синтероване или прекалено дълго време на синтероване : Това причинява влошаване на молекулното тегло на PTFE и прекомерна течливост, което прави материала по-податлив на напукване при напрежение.

3. Въпроси в процеса на импрегниране и концентрацията на емулсията

Дебелината, равномерността и дълбочината на проникване на импрегнирания слой пряко влияят върху чувствителността към напукване:

·  Прекалено дебел единичен импрегниращ слой : В преследване на дебелината или ефективността на производството, прекалено дебело PTFE покритие се нанася с едно преминаване. По време на сушене и синтероване дебелото покритие има по-дълъг път за отстраняване на разтворителя и претърпява по-голямо обемно свиване (PTFE емулсията обикновено има твърдо съдържание от около 60%, което означава, че трябва да се отстрани приблизително 40% влага), което често причинява напукване на повърхността.

·  Неравномерно импрегниране : Локализирано прекомерно натрупване на PTFE или неравномерно разпределение на емулсията върху повърхността на тъканта води до концентриран стрес при свиване.

·  Недостатъчно проникване на емулсията : Ако тъканта от стъклени влакна не е депарафинирана или повърхностно обработена лошо, PTFE емулсията не успява да проникне напълно в сноповете влакна и образува само повърхностен 'кожен филм'. Този филм има слабо закрепване към субстрата и има тенденция да се отделя или да се напуква при нагряване.

4. Фактори, свързани със субстрата

·  Невосъчен плат от стъклени влакна : Платът от стъклени влакна съдържа оразмеряващи агенти (парафин, епоксид и др.) от процеса на тъкане. Без високотемпературна депарафинизация или химическо почистване преди импрегниране, тези органични вещества се карбонизират и изпаряват по време на последващото синтероване, генерирайки газ, който разкъсва покритието или отслабва връзката между PTFE и стъклени влакна, което води до пукнатини.

·  Структура и дебелина на плата от стъклени влакна : По-дебелият и по-плътен плат от стъклени влакна (като дебел сатенен плат) показва по-висока твърдост и по-силно задържане на PTFE свиване. Междувременно, по-дълбоките жлебове между сноповете влакна са склонни да причиняват концентрация на напрежение и напукване в краищата на жлебовете по време на сушене.

Информацията по-горе е предоставена от Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

За подробни параметри, сценарии на приложение и персонализирани решения на пълната ни продуктова гама — включително високотемпературна PTFE тъкан, PTFE високотемпературна лента, PTFE високотемпературна мрежеста лента, безшевни ленти за машини за залепване, едностранна PTFE тъкан, устойчиви на висока температура конвейерни ленти, устойчива на висока температура тъкан от стъклени влакна и други свързани продукти — моля не се колебайте да се свържете с нас:

·  Гореща линия за услуги: Mr. Гуо: +86 18944819998 Г-н Лиу: +86 13705266308

Ние винаги поддържаме философия за обслужване на рентабилно качество, професионализъм и почтеност и сме посветени да ви предоставим решения на едно гише и внимателно обслужване!