Когато а PTFE високотемпературна самозалепваща лента се използва в гореща среда – да речем 200°C за седмици или месеци – силиконовото чувствително на натиск лепило (PSA) може да се промени. Силата на отлепване може да се повиши, спадне или да прехвърли остатъците. Кохезията може да се увеличи (крехкост) или да намалее (кохезионна недостатъчност).
Не всички силиконови PSA се държат еднакво. Разликите се свеждат до състава на полимера (метил срещу метилфенил), механизма на омрежване (пероксид срещу допълнително втвърдяване) и съотношението на MQ смола към каучук.
Aokai PTFE използва множество силиконови класове PSA в нашите ленти. Това ръководство обяснява какво се случва със силата на отлепване и кохезията след стареене при висока температура за всеки клас и как да изберете правилния за вашето приложение.
Какво се случва със силиконовия PSA при нагряване – два режима на отказ
Когато отлежават при висока температура (200-250°C), силиконовите PSA могат да претърпят две противоположни промени:
1. Пост-омрежване (води до чупливост)
Нереагиралите функционални групи продължават да реагират, увеличавайки плътността на кръстосаните връзки. Първоначалната сила на отлепване може временно да се повиши, след което рязко да спадне, когато лепилото стане твърде твърдо. Статичната якост на срязване изглежда се увеличава, но силата на задържане и устойчивостта на удар се влошават. Лепилният филм става твърд и се напуква.
2. Деградация на гръбнака (води до загуба на кора и остатъци)
Гръбнакът на полидиметилсилоксан претърпява циклизация и разкъсване на веригата. Силата на отлепване спада непрекъснато. Лепилото може да се прехвърли върху основата (остатъци) или да се повреди кохезионно. Това е често срещано при нискокачествените метилсиликонови PSA.
Основни модулиращи параметри:
Съдържание на фенил (по-високо = по-добра устойчивост на топлина)
Плътност на омрежване и тип на втвърдяване (допълнително втвърдяване срещу втвърдяване с пероксид)
Съотношение на MQ смола към силиконов каучук
Класификации на степени по химична структура
1. Стандартен полидиметилсилоксан (силикон от метилов тип PSA)
Задържане на обелване след стареене (200-250°C): Силата на обелване се повишава леко в началото, след това намалява. След 7 дни при 250°C, задържането на кората е само 50-70% . Производителността спада по-бързо при по-високи температури. Разграждането идва от циклизирането на диметилсилоксановия скелет.
Стабилност на сцепление: Втвърдените с пероксид версии (напр. KR-101) имат остатъчни инициатори, които причиняват неконтролирано последващо втвърдяване – лепилото се втвърдява и става крехко. Първоначалната якост на срязване се подобрява, но силата на задържане пада и кохезионното разрушаване се получава при топлина. Добавено втвърдените версии са малко по-добри, но все още са ограничени от лошата присъща устойчивост на топлина на диметиловия скелет.
2. Метилфенил полисилоксан (устойчив на висока температура)
Задържане на обелването след стареене: фениловите странични вериги нарушават редовното опаковане на диметиловите сегменти и потискат разграждането на циклизацията. След 7 дни при 250°C, запазването на якостта на обелване надвишава 85% . Съставите с високо съдържание на фенил поддържат стабилни свойства на обелване дори при 260-288°C.
Кохезионна стабилност: Отлична. Силата на срязване се променя минимално; задържането на мощност надвишава 80%. Адхезивният слой остава гъвкав дълготрайно без крехкост или остатъци. Класовете с високо съдържание на фенил с допълнително втвърдяване са първокласният термично стабилен силикон PSA.
3. Специални степени с високо и ниско обелване по поръчка
Класове с висока степен на лющене (напр. Dow 7385, типично лющене >10N/25 mm): Високото натоварване на смола MQ дава отлична първоначална лепливост и якост на лющене, но за сметка на устойчивост на топлина и устойчивост на кохезия. Те показват по-голяма загуба на кората след стареене и са склонни към остатъци поради термично разлагане на смолата. Използвайте само за периодични приложения при ниски температури.
Класове защитно фолио с ниско ниво на обелване и висока кохезия: Високата плътност на омрежване осигурява стабилно действие на обелването и отлична стабилност на стареене, но ниска начална лепкавост. След стареене те остават кохезивни, но се втвърдяват, намалявайки приспособимостта към грапави повърхности.
Механизъм на омрежване – пероксид срещу допълнително втвърдяване (една и съща метилова основа)
Дори със същия метилов полимер, методът на втвърдяване драматично променя поведението на стареене.
1. Втвърдени с пероксид (конвенционално ранно поколение)
Остатъчният пероксид предизвиква неконтролирано последващо омрежване по време на стареене при висока температура.
Якостта на отлепване първоначално нараства, след което рязко се срива.
Кохезията се повишава временно, последвано от крехкост и спиране на захранването.
Консистенцията на стареене от партида до партида е лоша.
2. Добавено втвърдяване (втвърдяване чрез хидросилилиране)
Cure не генерира странични продукти; кръстосаната мрежа е прецизно контролируема.
Промените в имотите след стареене следват предвидима линейна тенденция.
Далеч по-добро задържане на обелването и стабилност на кохезията в сравнение с пероксидните формулировки.
Ръководство за избор на степен
Състояние на услугата
Препоръчителна степен
защо
Постоянна висока температура (>200°C), стабилно отлепване, нулев остатък
Добавено втвърден, с високо съдържание на фенил (напр. Dow 7388, Q2-7406)
>85% задържане на обелването, без крехкост, >80% задържане на силата на задържане
Прекъсната краткотрайна висока топлина, чувствителна към разходите
Стандартен метилов тип, допълнително втвърден, втвърден след изпичане (напр. 7657)
Приемливо, но очаквайте известно влошаване на обелването и възможно крехкост при дълги цикли
Необходимо е много силно първоначално обелване, само ниска температура
Метилов клас с висока степен на обелване
Не е за продължителна висока температура; очаквайте остатък след стареене
Защитен филм, висока кохезия, ниска лепкавост
Степен на високо омрежване и ниско отлепване
Отлична устойчивост на стареене, но втвърдена и по-малко приспособима
Aokai PTFE препоръка : За всяка PTFE лента, която ще издържи на продължителни температури над 200°C, посочете допълнително втвърден метилфенил силикон PSA. Предварителната цена е по-висока, но предотвратява повреди на място, причинени от остатъци от лепило или загуба на връзка.
Резюме – Съвпадение на класа PSA на силикона към термичните изисквания
Силиконов PSA от метилов тип (особено втвърден с пероксид) е подходящ само за периодична употреба или употреба при ниска температура. След 7 дни при 250°C очаквайте 30-50% загуба на обелване и възможно крехкост.
Метилфенил (високо съдържание на фенил) силикон PSA запазва >85% якост на обелване и гъвкава кохезия след същото стареене. Това е изборът за непрекъснато обслужване при 200-250°C.
Механизмът на омрежване е от голямо значение: допълнителното втвърдяване (хидросилилиране) е много по-стабилно от втвърдяването с пероксид.
Качествата с висока лющене разменят стабилността на стареене за първоначална лепкавост – избягвайте ги при горещи приложения.
За взискателно високотемпературно свързване Aokai PTFE използва допълнително втвърдени метилфенил силиконови PSA. Можем да предоставим данни за задържане на обелването след 1000 часа при 250°C при поискване.
