Šta uzrokuje pucanje u procesu PTFE impregnacije?

Kao profesionalni izvorni proizvođač PTFE visokotemperaturnih tkanina, Jiangsu Aokai New Materials će objasniti uzroke pucanja u tkanini od staklenih vlakana nakon impregnacije PTFE (politetrafluoroetilen) emulzijom. Ovo je uobičajeni procesni problem u proizvodnji kompozitnih materijala, koji se obično javlja tokom sušenja (uklanjanje vlage i surfaktanata) ili sinterovanja na visokoj temperaturi (otapanje PTFE čestica u kontinuirani film).

1. Ozbiljna neusklađenost koeficijenata termičke ekspanzije

Ovo je osnovni fizički uzrok.

Postoji ogromna razlika u koeficijentima termičke ekspanzije između staklenih vlakana i PTFE: koeficijent linearne ekspanzije staklenih vlakana je otprilike 5×10⁻⁶/℃ , dok je koeficijent PTFE-a oko 100×10⁻⁶/℃ do 200×10⁻⁶  staklenih vlakana (otprilike 200×10⁻⁶ od stakla).

Tokom hlađenja (od temperature sinterovanja od približno 380℃–400℃ do sobne temperature), PTFE se skuplja mnogo značajnije od okvira od staklenih vlakana. Budući da tkanina od staklenih vlakana djeluje kao kruti kostur, PTFE je ograničen tokom skupljanja, stvarajući značajno unutrašnje vlačno toplinsko naprezanje. Kada ovo naprezanje premašuje vlačnu čvrstoću PTFE filma ili međufaznu čvrstoću veze između PTFE i staklenih vlakana, dolazi do pucanja kako bi se naprezanje oslobodilo.

2. Nepravilna kontrola procesa sušenja i sinterovanja

Parametri grijanja impregniranog materijala direktno utječu na pucanje:

·  Previše brza brzina zagrevanja : Naročito na oko 100℃ (brzo isparavanje vlage) i 200℃–250℃ (raspadanje surfaktanata u emulziji i kristalnoj prelaznoj zoni pre PTFE sinterovanja). Brzo zagrijavanje uzrokuje unutrašnje naprezanje i utjecaj plina zbog trenutnog isparavanja rastvarača i aditiva, što rezultira pucanjem premaza.

·  Previše brza brzina hlađenja : Direktno izlaganje okolnom vazduhu radi brzog hlađenja nakon sinterovanja stvara intenzivan trenutni napon skupljanja zbog velikih temperaturnih razlika, što lako izaziva fine pukotine na mreži.

·  Previsoka temperatura sinterovanja ili predugo vreme sinterovanja : Ovo uzrokuje degradaciju molekulske mase PTFE i prekomernu fluidnost, čineći materijal podložnijim pucanju pod stresom.

3. Problemi u procesu impregnacije i koncentraciji emulzije

Debljina, ujednačenost i dubina prodiranja impregniranog sloja direktno utiču na osetljivost na pucanje:

·  Previše debeo pojedinačni sloj impregnacije : U potrazi za debljinom ili efikasnošću proizvodnje, u jednom prolazu se nanosi previše debeo PTFE premaz. Tokom sušenja i sinterovanja, debeli premaz ima duži put za uklanjanje rastvarača i podliježe većem volumetrijskom skupljanju (PTFE emulzija tipično ima sadržaj čvrste tvari od oko 60%, što znači da se mora ukloniti otprilike 40% vlage), što često uzrokuje površinske pukotine.

·  Neravnomjerna impregnacija : Lokalizirano prekomjerno nakupljanje PTFE ili neravnomjerna distribucija emulzije na površini tkanine dovodi do koncentrisanog naprezanja skupljanja.

·  Nedovoljna penetracija emulzije : Ako tkanina od staklenih vlakana nije devoskana ili je slabo površinski tretirana, PTFE emulzija ne uspijeva u potpunosti prodrijeti u snopove vlakana i stvara samo površinski 'film kože'. Ovaj film ima slabo sidrenje s podlogom i sklon je odvajanju ili pucanju pri zagrijavanju.

4. Faktori u vezi sa supstratom

·  Tkanina od staklenih vlakana bez voska : Tkanina od staklenih vlakana sadrži sredstva za dimenzioniranje (parafin, epoksid, itd.) iz procesa tkanja. Bez visokotemperaturne deparatizacije ili hemijskog čišćenja prije impregnacije, ove organske tvari se karboniziraju i isparavaju tijekom naknadnog sinteriranja, stvarajući plin koji puca premaz ili slabi vezu između PTFE-a i staklenih vlakana, što dovodi do pukotina.

·  Struktura i debljina tkanine od staklenih vlakana : Deblja i gušća tkanina od staklenih vlakana (kao što je debela satenska tkanina) pokazuje veću krutost i jače ograničavanje skupljanja PTFE. U međuvremenu, dublji žljebovi između snopova vlakana imaju tendenciju da uzrokuju koncentraciju naprezanja i pucanje na rubovima žljebova tijekom sušenja.

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 strojeve za lijepljenje, jednostrano PTFE tkaninu, visokotemperaturnu otpornu transportnu traku i ostale proizvode otporne na visoke temperature, ostale proizvode otporne na visoke temperature, molimo vas da osjetite druge proizvode otporne na visoke temperature kontaktirajte nas:

·  Servisna linija: Mr. Guo: +86 18944819998 G. Liu: +86 13705266308

Uvijek podržavamo filozofiju usluge isplativog kvaliteta, profesionalizma i integriteta i posvećeni smo pružanju rješenja na jednom mjestu i pažljive usluge!