Често срещани дефекти в качеството по време на PTFE сушене при висока температура – ​​и как да ги предотвратите

Сушенето е критична стъпка Производство на PTFE високотемпературна тъкан . След като тъканта от фибростъкло е импрегнирана с PTFE емулсия, тя преминава през сушилня за отстраняване на водата и сливане на PTFE частиците в непрекъснато покритие.

Процесът на сушене обаче може да доведе до широк спектър от дефекти – от повърхностни пукнатини и дупки до разслояване и деформация. Тези дефекти възникват от сложното взаимодействие между свойствата на емулсията, структурата на субстрата и параметрите на сушене.

Aokai PTFE оптимизира процесите на сушене в много продукти. Това ръководство описва десетте най-често срещани дефекта при сушене, техните първопричини и практически решения.

Напукване и напукване на покритието

Симптоми: Фини или широки пукнатини по повърхността на тъканта; в тежки случаи покритието се отлепва на люспи.

Основни причини:

• Прекалено бързо съхнене – бързото изпаряване на водата на повърхността образува сух слой на кожата. Вътрешната изпарена вода пробива повърхностния филм или генерира силно напрежение при свиване.

• Високо PTFE съдържание на твърдо вещество – причинява огромно свиване на обема по време на натрупване на частици.

• Прекалено висока температура на сушене или прекалено силен горещ въздух – води до лющене на повърхността, докато вътрешният слой остава неизсъхнал, концентрирайки напрежението и предизвиквайки напукване.

Решения:

• Използвайте градиентен профил на сушене: по-ниска температура в първата зона, постепенно повишаване.

• Намалете първоначалната интензивност на сушене (температура и въздушен поток).

• Оптимизирайте съдържанието на твърди вещества в емулсията – избягвайте прекалено високо съдържание на твърди вещества.

Миграция на покритие (електрофоретична миграция)

Симптоми: Повърхността на тъканта е богата на смола и изглежда лъскава, докато недостатъчно количество смола запълва празнините между вътрешните снопчета влакна. Наблюдението на напречното сечение разкрива неравна структура с плътно външно покритие и рядко вътрешно покритие.

Основни причини:

• Фините PTFE частици мигрират към повърхността заедно с водния поток, докато влагата се изпарява навън.

• Бавното изсъхване или едностранното нагряване утежнява тази миграция.

Последици:

• Слаба адхезия на покритието.

• Влошени крайни механични характеристики и издръжливост.

Решения:

• Увеличете първоначалната скорост на сушене, за да стегнат частиците бързо, преди да настъпи миграция.

• Използвайте двустранно отопление или по-добро разпределение на въздушния поток.

• Помислете за емулсии с по-висок вискозитет, за да намалите подвижността на частиците.

Дупчици и мехури

Симптоми: Малки кръгли дупчици или релефни мехурчета върху повърхността на покритието.

Основни причини:

• Остатъчни микромехурчета вътре в необработената емулсия.

• Въздухът, уловен в порите на тъканта от фибростъкло, се разширява и излиза навън при нагряване.

• Рязко кипене и изпаряване на водата пробиват покриващия филм.

• Емулсията с нисък вискозитет, лошото овлажняване на субстрата или бързото покачване на температурата по време на съхненето влошават дефектите на дупките.

Решения:

• Дегазирайте емулсията преди импрегниране.

• Използвайте обезпенител и осигурете цялостно намокряне на фибростъклото.

• Контролирайте първоначалната температура на сушене, за да избегнете бурно кипене.

• Увеличете леко вискозитета на емулсията, за да устоите на спукване на мехурчета.

Бели петна, мъгла и тебешир

Симптоми: Локални или общи мъгливи бели петна по покритието; прахообразните остатъци се лющят от повърхността в сериозни случаи.

Два различни механизма:

Бели петна / мъгла:

• Ултра бързото изсъхване генерира микропукнатини, които разпръскват светлина.

• Повърхностноактивните вещества мигрират и се натрупват на повърхността, причинявайки избелване, предизвикано от влага.

• Непълното изсъхване оставя остатъчна вода и образува бели петна, подобни на воден знак.

Тебешир:

• Прекомерно високата температура или директният удар с горещ въздух предотвратява сливането на повърхностните PTFE частици в интегриран филм, оставяйки рохкав прах.

• Нестабилната емулсия може да се разпадне и да се агломерира в прахови бучки по време на сушенето.

Решения:

• Избягвайте прекалено високите температури на сушене.

• Осигурете пълно синтероване – не само изсушаване.

• Контролирайте съдържанието на повърхностно активно вещество във формулата на емулсията.

Пожълтяване и коксуване

Симптоми: Покритието става жълто, дори с кафяви следи от изгаряне.

Основни причини:

• Свръхвисоката температура на сушене или продължителното време на престой предизвиква термично окислително разлагане на повърхностноактивни вещества, сгъстители в емулсията и остатъчни оразмеряващи агенти от фибростъкло.

• Самият PTFE има отлична устойчивост на топлина, но спомагателните добавки не могат да издържат на екстремна топлина.

• Неравномерното инфрачервено нагряване създава локални зони на прегряване.

Решения:

• Задайте температурата на сушене под прага на разлагане на всички добавки (обикновено <380°C за PTFE синтероване, но избягвайте продължителни >350°C).

• Осигурете равномерно нагряване по цялата ширина на фурната.

• Използвайте термично стабилни добавки с висока чистота.

H2: 6. Повдигане на покритието и разслояване

Симптоми: Покритието се отделя от интерфейса на субстрата от фибростъкло, може да се отлепи на големи листове или да се отдели чрез триене.

Основни причини:

• Напрежението при свиване при сушене надвишава междуфазната сила на свързване.

• Непочистената или необработена повърхност от фибростъкло води до лошо овлажняване на емулсията.

• Неравномерно свиване от едностранно бързо съхнене.

• Изчерпването на смолата на интерфейса на субстрата, причинено от миграцията на покритието, образува слаб граничен слой.

Решения:

• Осигурете цялостно повърхностно почистване и предварителна обработка на фибростъклото (напр. топлинно почистване за отстраняване на оразмеряването).

• Използвайте силанови свързващи агенти или подобрители на адхезията.

• Оптимизирайте профила на сушене, за да намалите напрежението при свиване.

• Предотвратете прекомерната миграция.

Портокалова кора, лошо нивелиране и грапава повърхност

Симптоми: Подобни на портокалова кора неравномерни текстури или като цяло матова грапава повърхност без блясък.

Основни причини:

• Лоша изравняваща производителност на PTFE емулсия.

• Прекалено високата начална температура на сушене бързо удебелява повърхностния филм и елиминира способността за изравняване.

• Директният горещ въздушен поток нарушава мократа повърхност на покритието.

• Твърде изпъкналата тъканна текстура не може да бъде напълно покрита с тънки слоеве покритие.

Решения:

• Използвайте по-ниска начална температура на сушене – оставете време за изравняване.

• Намалете скоростта на горещия въздух в първата зона на сушене.

• Нанесете няколко тънки слоя, вместо един дебел слой.

• Използвайте изравняващи средства, ако е необходимо.

Деформация при изкривяване и свиване

Симптоми: Неравна повърхност на тъканта, извити ръбове и очевидно свиване по ширина.

Основни причини:

• Термично свиване на тъкан от фибростъкло при редуващи се условия на влажна и суха топлина, особено при неправилно напрежение на основата/вътъка.

• Несъответстващи скорости на термично свиване между покритието и субстрата.

• Едностранното сушене или големите температурни градиенти създават различно свиване от двете страни на тъканта.

Решения:

• Поддържайте балансирано напрежение на основа/вътък по време на сушене.

• Използвайте двустранно нагряване, за да балансирате свиването.

• Предварително свийте тъканта от фибростъкло преди нанасяне на покритие.

Суха повърхност, но мокра отвътре – блокиране на ролка

Симптоми: Покритието е сухо на допир, но задържа вътрешната влага. Покритите слоеве се залепват един за друг след навиване, със силен шум при отлепване или повреда на покритието по време на развиване.

Основни причини:

• Високата температура на сушене, съчетана с кратко време на престой, образува повърхностна обвивка, която блокира вътрешното отделяне на водни пари.

• Недостатъчното охлаждане след излизане от сушилнята оставя остатъчна топлина и прави повърхностно активните вещества лепкави.

• Непълното изсъхване оставя остатъчна вода и добавки за образуване на лепкав филм.

Решения:

• Използвайте по-ниска температура на сушене с по-дълго време на престой – оставете влагата да излезе постепенно.

• Осигурете подходяща вентилация и обезвлажняване във фурната.

• Осигурете достатъчно охлаждане преди навиване (цел <40°C).

Дебели ръбове и неравномерна дебелина на покритието

Симптоми: Покритието по краищата на тъканта е значително по-дебело от централната зона или се появяват разлики в дебелината на ивици в мрежата.

Основни причини:

• Бързото изпаряване на влагата по ръбовете води до натрупване на емулсия и миграция към краищата по време на сушене – 'ефектът на кафе пръстена'.

• Неравномерното разпределение на горещия въздух създава различни скорости на сушене.

Решения:

• Подобрете равномерността на въздушния поток по цялата ширина на тъканта.

• Използвайте контрол на температурата в ръбовата зона или прегради, за да намалите скоростта на изсъхване на ръба.

• Коригирайте техниката на нанасяне на покритие, за да нанесете по-равномерна дебелина на мокър филм.

Обобщение – Ключови параметри на сушене за контрол

Aokai PTFE внимателно контролира параметрите на сушене – температурен профил, въздушен поток, време на престой и напрежение – за да произведе PTFE тъкан без тези дефекти. За персонализирани приложения за покритие, ние можем да оптимизираме условията на сушене за вашите специфични изисквания към продукта.

Горното съдържание е предоставено от Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

Ако желаете да научите повече за подробни спецификации, сценарии на приложение и персонализирани решения за нашата пълна продуктова гама, включително високотемпературни тъкани от PTFE, високотемпературни ленти от PTFE, мрежести транспортни ленти от PTFE, ленти за безшевни машини за залепване, едностранен PTFE плат, устойчиви на висока температура транспортни ленти и устойчиви на висока температура тъкани от фибростъкло, моля свържете се с ние:

• Г-н Гуо: +86 18944819998

• Г-н Лю: +86 13705266308

Ние винаги поддържаме философията на професионализма и почтеността и се ангажираме да ви предоставим решения на едно гише и обмислени услуги.