Как термичното свиване на фибростъкло влияе върху стабилността на размерите на PTFE лентата

А PTFE лента , която се свива, извива или изкривява по време на употреба, е често срещана повреда. Основната причина често се проследи до един параметър: степента на термично свиване на субстрата от фибростъкло.

По време на PTFE синтероване при 360-400°C и адхезивно втвърдяване при 150-200°C, тъканта от фибростъкло претърпява термично разширение и, което е по-критично, необратимо свиване от остатъчното напрежение при тъкане. Ако това напрежение не се елиминира преди нанасяне на покритието, то се превръща в скрит дефект – причинявайки свиване, навиване или разслояване на лентата при нагряване.

Aokai PTFE използва напълно термично втвърдени субстрати от фибростъкло, за да елиминира този проблем. Тази статия обяснява основната причина за термичното свиване, неговите въздействия на всеки етап на обработка и основното решение: предварително затоплена тъкан с <0,5% свиване при 400°C.

Основна причина – остатъчен стрес от тъкане

Термичното свиване основно произлиза от вътрешно остатъчно напрежение, натрупано по време на изтегляне на стъклени влакна и тъкане на плат. Тъканът от фибростъкло без пълна терморегулация ще претърпи необратимо свиване, след като се нагрее над прага за освобождаване на напрежението (забележителното свиване започва над 300°C).

Всяко ненапълно освободено или неограничено напрежение на свиване се превръща в основния скрит проблем, причиняващ нестабилни размери на лентата. Това напрежение е 'заключено' в структурата на тъканта по време на тъкане и се освобождава само когато се нагрее до достатъчна температура.

Въздействие по време на PTFE синтероване – Критичният етап

Температурата на синтероване на PTFE достига 360-400°C, далеч надвишавайки началната температура на термично свиване на фибростъкло, което прави този етап решаващ фактор за характеристиките на размерите.

1. Заключеното напрежение на свиване създава латентни размерни дефекти

Ако се обработва при ниско напрежение, тъканта от фибростъкло се свива свободно и драстично, което води до нестандартни размери на дължина и ширина. Ако се приложи прекомерно напрежение, за да се ограничи свиването, стъклените влакна се удължават принудително. При около 380°C разтопеният PTFE инфилтрира и обвива опънатите влакна; след охлаждане и оформяне, латентната тенденция на свиване е постоянно заключена вътре в субстрата като масивно остатъчно напрежение на опън. След като лентата се нагрее отново при по-късни процедури, това остатъчно напрежение предизвиква свиване на субстрата и директно разрушава стабилността на размерите.

2. Неравномерната плоскост на основата нарушава равномерността на покритието

Непостоянните скорости на термично свиване в различни зони на тъканта (напр. ръб срещу централна зона) по време на синтероване предизвикват деформации, включително вълнообразни ръбове, изпъкнали ръбове и повърхностни издутини . Неравната повърхност на субстрата води до неравномерна дебелина на адхезивното покритие в следващите процеси, което лесно причинява въздушни мехурчета или лоша адхезия по време на ламиниране и индиректно влошава както размерната, така и функционалната стабилност на готовите ленти.

Въздействие по време на втвърдяване на лепилото – вторично облекчаване на напрежението

Лепилни системи (силиконови лепила, чувствителни на натиск, акрилни лепила и др.) втвърдяват при 150-200°C. Тази температура е по-ниска от диапазона на синтероване, но достатъчна, за да активира остатъчното заключено напрежение вътре в субстрата, което води до множество неблагоприятни последици.

1. Вторичното свиване причинява повърхностни дефекти и отклонение в размерите

При влизане в пещта за втвърдяване, остатъчното напрежение от свиване вътре в субстрата се освобождава и причинява измеримо свиване с лента. Това води до:

• Прекомерно намаляване на ширината

• Микропукнатини, текстура на портокалова кора или кохезивна недостатъчност на адхезивната повърхност (тъй като свиването се случва едновременно с втвърдяването)

• Надлъжни колебания в дебелината на лепилото и набръчкване на отделящите се подложки (поради несъответствие между скоростта на свиване на тъканта и линейната скорост на валяка за покритие)

2. Термичното къдрене елиминира прецизността на обработката

Субстратният слой активно се свива при нагрято остатъчно напрежение, докато напълно втвърденият адхезивен слой има различен коефициент на топлинно разширение, създавайки сериозно несъответствие на напрежението между два слоя. Лентата се извива незабавно, когато се отлепи от освобождаващите подложки или е изложена на топлина по време на употреба – не успява да лежи гладко и губи контрол на размерите и работоспособност.

Непрекъснато освобождаване от стрес по време на крайна употреба – дългосрочна нестабилност

Остатъчното напрежение от свиване, което не е напълно елиминирано по време на втвърдяването на лепилото, продължава до нанасянето на крайния продукт. При високотемпературно маскиране, термично ламиниране или условия на термичен цикъл (напр. 260°C прахово покритие), лентата се свива постепенно и непрекъснато.

Последици:

• Изместени маскиращи граници (уплътнителните линии се движат)

• Повдигане на ръба или нарушаване на адхезията

• Пълна загуба на стабилност на размерите

Ето защо някои ленти се провалят на полето дори след преминаване на първоначалната проверка – латентният стрес се освобождава бавно с времето и излагането на топлина.

Основно решение – премахване на свиването преди синтероване

За производството на PTFE лепилни ленти със стабилни размери, принудителното разтягане на опън по време на обработката не може да реши фундаментално проблемите със свиването. Пълното отстраняване на свиването на фибростъкло трябва да се постигне при източника.

1. Подходът на Aokai PTFE

1. Използвайте напълно затоплена (предварително свита) основна кърпа от фибростъкло – степента на термично свиване е стриктно контролирана под 0,5% при тестови условия от 400°C × 10 минути (по-строги стандарти са налични за премиум класове).

2. Добавете високотемпературна процедура за предварително изпичане преди PTFE импрегниране или покритие – позволявайки на тъканта от фибростъкло да завърши свободно свиване и напълно да освободи всички вътрешни напрежения, преди да навлезе в зоната за синтероване.

2. Резултатът

След като степента на термично свиване на тъканта от фибростъкло бъде сведена до минимум, промените в размерите по време на последващо синтероване и втвърдяване на лепилото ще произтичат само от термично разширение и свиване на смолата и адхезивните слоеве – с много по-малка величина от остатъчното свиване, предизвикано от напрежение. Това основно гарантира:

• Стабилност на размерите (дължина и ширина)

• Равност на повърхността

• Устойчивост на топлина и дългосрочна надеждност

Aokai PTFE избира само напълно топлинно втвърдени фибростъкло субстрати с документирани нива на свиване. Можем да предоставим тестови данни според изискванията на клиента.

Обобщение – Принципът на предварително свиване

Aokai PTFE препоръчва предварително затоплено фибростъкло със свиване <0,5% за всички критични за размерите приложения. За клиенти, изискващи ултрастабилни размери, ние предлагаме премиум класове със свиване <0,3% при 400°C.

Това техническо съдържание е предоставено от Jiangsu Aokai New Material Technology Co., Ltd.

Ако се нуждаете от подробни спецификации, сценарии за приложение и персонализирани решения за нашата пълна продуктова гама, включително PTFE високотемпературни тъкани, PTFE високотемпературни самозалепващи ленти, PTFE мрежести транспортни ленти, безшевни ремъци за машини за изпичане, едностранно покритие с PTFE плат, топлоустойчиви транспортни ленти и високотемпературни тъкани от фибростъкло, моля, свържете се с нас чрез каналите по-долу:

• Г-н Гуо: +86 18944819998

• Г-н Лю: +86 13705266308

Ние поддържаме принципите на обслужване на професионализъм и почтеност, посветени на това да ви предоставим персонализирани решения 'всичко в едно' и внимателна следпродажбена поддръжка!