Proizvođači teflonskih visokotemperaturnih tkanina ističu da je regulacija brzine hlađenja najdirektnija i najefikasnija metoda za kontrolu kristalnosti. Nakon što se PTFE potpuno otopi iznad 380°C, molekularni lanci se ređaju u kristalne rešetke kada prolaze kroz temperaturni opseg maksimalne brzine kristalizacije od 310~315°C tokom hlađenja. Brzina hlađenja određuje udio kristalnog područja i mikroskopsku morfologiju premaza.
1. Brzo hlađenje (gašenje) za nisku kristalnost
Površina sinterirane tkanine se brzo hladi preko hladnih vazdušnih zavesa, rashladnih valjaka ili rezervoara za vodu normalne temperature. Molekularni lanci su zamrznuti prije pravilnog i uređenog rasporeda, formirajući veliki broj sitnih i nesavršenih kristalnih zrnaca. Dobijeni premaz ima meku teksturu i odličnu žilavost sa optimizovanim nelepljivim performansama, dok su njegova tvrdoća i otpornost na habanje blago smanjeni.
2. Sporo hlađenje (žarenje) za visoku kristalnost
Na izlazu iz peći za sinterovanje postavlja se dio za očuvanje topline, ili se tkanina hladi u peći izuzetno sporom brzinom od 10~50°C/h. Ovo omogućava dovoljno kretanje molekularnih lanaca da se formiraju veliki i potpuni sferuliti. Premaz ima visoku tvrdoću, izvanrednu otpornost na habanje i stabilnu dimenzijsku stabilnost, ali sa smanjenom fleksibilnošću i povećanom lomljivošću.
II. Kontrola pomoćnog procesa i materijala
Na osnovu regulacije brzine hlađenja, sljedeće pomoćne mjere mogu dodatno fino podesiti kristalnost PTFE prevlake.
1. Temperatura sinteriranja i vrijeme zadržavanja
Materijal se mora zagrijati na 380~400°C i držati dovoljno vremena da se originalni kristali potpuno rastopi i eliminiše termička istorija. Neadekvatno sinterovanje će ostaviti zaostalu kristalnu jezgru, što će rezultirati pretjerano visokom i neravnomjerno raspoređenom konačnom kristalinom.
2. Žarenje nakon tretmana
Za premaze niske kristalnosti dobijene brzim hlađenjem, sekundarni rast kristala i eliminacija unutrašnjeg naprezanja mogu se ostvariti tretmanom na konstantnoj temperaturi na 300~320°C tokom nekoliko sati nakon čega slijedi polagano hlađenje, što umjereno povećava kristalnost prevlake.
3. Molekulska težina sirovine
PTFE disperzija visoke molekulske težine karakteriše visok viskozitet taline i niska pokretljivost molekulskog lanca, što dovodi do sporije stope kristalizacije. Pod istim uslovima hlađenja, lakše je pripremiti premaze niske kristalnosti.
4. Dodatak nukleirajućeg agensa
Mala doza (0,1%~1%) neorganskih punila ili perfluoriranih kopolimera može obezbijediti veliki broj heterogenih kristalnih jezgri i značajno rafinirati kristalna zrna. Iako ne može drastično promijeniti ukupnu kristalnost, učinkovito optimizira mikrostrukturu kristala.
III. Sveobuhvatno upravljanje za višeslojnu proizvodnju premaza
Teflonska visokotemperaturna tkanina proizvodi se višestrukim procesima impregnacije i sinterovanja sa postepeno akumuliranim premazima, koji zahtijevaju ciljanu kontrolu procesa kako slijedi.
1. Konzistencija međuslojne kristalizacije
Previše velike razlike u brzini hlađenja između slojeva će uzrokovati nedosljednu kristalnost međusloja i stvoriti unutrašnje naprezanje, čak i dovesti do ljuštenja premaza u teškim slučajevima. Preporučljivo je usvojiti blago hlađenje za međuslojeve i implementirati ciljano brzo ili sporo hlađenje samo za najudaljeniji sloj prema zahtjevima proizvodnje.
2. Efekat debljine premaza
Deblji premazi pate od asinhronog hlađenja između površine i unutrašnjeg sloja. Unutrašnji sloj ima tendenciju da formira visoku kristalnost zbog sporog odvođenja toplote. Potrebno je na odgovarajući način produžiti vrijeme sinteriranja kako bi se osigurala ujednačena temperatura cijelog premaza prije primjene jedinstvenih postupaka hlađenja.
3. Usklađivanje napetosti tokom hlađenja
Napetost primijenjena na površinu tkanine tokom sekcije hlađenja utječe na orijentaciju molekularnih lanaca, što je povezano s procesom kristalizacije i zajedno određuje konačnu morfologiju kristala i dimenzionu stabilnost. Koordinirana i precizna kontrola je obavezna.
IV. Kvantitativna detekcija kristalnosti
Diferencijalna skenirajuća kalorimetrija (DSC) mora biti usvojena da bi se potvrdila kristalnost nakon podešavanja procesa. Uzorak prevlake od 5~10 mg se zagrijava brzinom od 10°C/min kako bi se ispitala entalpija topljenja. Kristalinitet se izračunava dijeljenjem testirane entalpije topljenja sa teoretskom entalpijom topljenja 100% kristalnog PTFE (približno 82J/g). U kombinaciji sa otpornošću na savijanje, otpornošću na habanje i drugim testovima performansi, može se odrediti optimalni prozor procesa.
Opšti principi rada : Da biste dobili nisku kristalnost, primenite neposredno gašenje nakon potpunog sinterovanja; za postizanje visoke kristalnosti, održavajte konstantnu temperaturu blizu 310°C, nakon čega slijedi izuzetno sporo hlađenje nakon potpunog sinteriranja.
Za detaljne informacije o detaljnim parametrima, scenarijima primjene i prilagođenim rješenjima našeg cjelokupnog asortimana proizvoda uključujući teflonsku tkaninu na visokim temperaturama, teflonsku visokotemperaturnu ljepljivu traku, teflonsku visokotemperaturnu mrežastu traku, traku za bešavne mašine za lijepljenje, jednostrano PTFE tkaninu, visokotemperaturnu tkaninu otpornu na visoke temperature i staklo otporno na visoke temperature slobodno nas konsultujte na mreži ili kontaktirajte našu dežurnu liniju.
