Efekti vlažnosti okoline na impregnaciju PTFE emulzijom

U stvarnom procesu proizvodnje PTFE visokotemperaturne tkanine od strane Jiangsu Aokai New Materials, vlažnost okoline se obično kontroliše unutar specifičnog raspona od 40% – 60% RH , u kombinaciji sa regulacijom temperature. Brzina isparavanja je podešena tako da bude nešto niža od brzine kapilarnog transporta vode u emulziji unutar kapilarne mreže, osiguravajući potpunu penetraciju i izravnavanje emulzije uz postizanje bezdefektnih, visoko gustih PTFE sinteriranih filmova.

Osnovni uticaj vlažnosti okoline na impregnaciju PTFE emulzije leži u dinamičkoj ravnoteži između brzine isparavanja vode i stabilnosti emulzije. PTFE emulzija je tipično nenjutnovska tekućina sastavljena od čestica PTFE smole (disperzna faza), surfaktanata, stabilizatora i vode (kontinuirana faza). Kao parametar okoline, vlažnost reguliše kinetiku isparavanja rastvarača (vode), vršeći fundamentalne efekte na sledeći način:

1. Fundamentalni efekti na proces impregnacije

Faza impregnacije zahtijeva da emulzija efikasno prodre u pore ili otvore vlakana podloge (npr. tkanina od staklenih vlakana, metalna mreža).

Okruženje niske vlažnosti : Voda isparava prebrzo, uzrokujući da se emulzija brzo 'površinsko sušenje' na podlozi. Ovo značajno povećava prividnu viskoznost emulzije na granici, ometajući kapilarno prodiranje čestica smole u duboku podlogu i rezultirajući 'nedovoljnom impregnacijom' - odnosno preostalim zračnim džepovima unutar supstrata. U međuvremenu, brzo isparavanje uklanja velike količine topline, što može uzrokovati iznenadni lokalni pad temperature, termodinamički destabilizirajući emulziju i izazivajući taloženje surfaktanta, što dovodi do 'narančine kore' ili neujednačene debljine impregniranog sloja.

Okruženje visoke vlažnosti : Isparavanje vode je inhibirano, a emulzija ostaje u nisko viskoznom vlažnom stanju na podlozi prekomjerno dugo vremena. Za vertikalne ili nagnute podloge lako dolazi do savijanja pod gravitacijom; za visoko higroskopne supstrate, visoka vlažnost može ometati pražnjenje gasa unutar podloge, formirajući mikromehuriće koji se razvijaju u rupice defekta tokom naknadnog sinterovanja.

2. Fundamentalni efekti na konačni kvalitet formiranja filma

Formiranje PTFE filma općenito uključuje dvije faze: sušenje (uklanjanje vode) i visokotemperaturno sinterovanje (topljenje čestica). Vlažnost uglavnom utiče na strukturu zelenog tijela tokom sušenja, koja se 'naslijeđuje' u konačni sinterirani film.

Pukotine i unutrašnje naprezanje : Formiranje filma od čestica PTFE smole oslanja se na kapilarni pritisak tokom isparavanja vode da bi se čestice stisnule u gusto zbijeni sloj. Preterano niska vlažnost uzrokuje naglo povećanje gradijenta kapilarnog tlaka i pretjerano brzo sušenje, stvarajući veliko zatezno unutrašnje naprezanje unutar zelenog tijela. Budući da PTFE nema sposobnost samoizlječenja prije sinterovanja, takav stres direktno dovodi do mikropukotina ili makroskopskih pukotina u zelenom tijelu. Ove pukotine se ne mogu eliminisati nakon sinterovanja, što dovodi do curenja filma ili smanjene mehaničke čvrstoće.

Migracija tenzida i ostaci : Surfaktanti (kao što su alternative perfluorooktanskoj kiselini) sadržani u komercijalnim PTFE emulzijama migriraju isparavanjem vode tokom sušenja. Okruženje visoke vlažnosti produžava prozor za sušenje, ostavljajući dovoljno vremena da se surfaktanti akumuliraju na površini, formirajući „površinsku uljnu mrlju“ ili tvrdu kožu. Ako se ovaj sloj ne razgradi u potpunosti ili ispari u ranoj fazi sinteriranja, bit će karboniziran i inkapsuliran unutar filma, uzrokujući žutilo, smanjenu gustoću i značajno oslabljeno prianjanje između PTFE i podloge (loše međufazno spajanje zbog izolacije zagađivača).

Gustoća i poroznost filma : Idealan PTFE film treba da bude bez rupica i gust. Nepravilna kontrola vlage koja dovodi do preostale vlage predstavlja veliku opasnost. Pod visokom vlažnošću, ako voda nije u potpunosti uklonjena tokom faze zagrevanja i sušenja, zaostala vlaga trenutno isparava tokom naknadnog sinterovanja (približno 327–400°C) uz drastičnu ekspanziju zapremine, stvarajući rupe ili međuslojne plikove u delimično otopljenom filmu. Suprotno tome, pod ekstremno niskom vlagom, brzo površinsko sušenje formira zapečaćenu kožu koja blokira unutrašnje isparavanje vode, takođe izazivajući plikove ili delaminaciju tokom sinterovanja zbog akumuliranog pritiska pare.

U principu, uticaj vlažnosti okoline na obradu PTFE emulzije je u suštini intervencija u kinetici isparavanja vode:

·  Niska vlažnost (prekomerna suvoća)  ima tendenciju da prouzrokuje: lošu penetraciju, blokirano izravnavanje (šupljine skupljanja), pukotine koje se suše i neravnomernu raspodelu ostataka surfaktanta.

·  Visoka vlažnost (prekomerna vlaga)  ima tendenciju da prouzrokuje: opuštanje, povećane rupice, prekomerno plutanje surfaktanta, stvaranje mjehura nakon sinterovanja i smanjenu adheziju.

Gore navedene informacije pruža Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

Za detaljne parametre, scenarije primjene i prilagođena rješenja našeg cjelokupnog asortimana proizvoda, uključujući PTFE visokotemperaturnu tkaninu, PTFE visokotemperaturnu traku, PTFE visokotemperaturnu mrežastu traku, bešavne trake za laminiranje, jednostrano PTFE tkaninu, transportne trake otporne na visoke temperature, tkanine otporne na visoke temperature, staklo otporne na temperaturu itd., kontaktirajte nas.

·  Servisna linija: g. Guo 18944819998

·  G. Liu 13705266308

Podržavamo profesionalnu filozofiju usluge i orijentiranu na integritet i posvećeni smo pružanju rješenja na jednom mjestu i pažljive usluge