Què causa l'esquerdament en el procés d'impregnació de PTFE?

Com a fabricant professional de teixits d'alta temperatura de PTFE, Jiangsu Aokai New Materials explicarà les causes de l'esquerdament del drap de fibra de vidre després de la impregnació amb l'emulsió de PTFE (politetrafluoroetilè). Aquest és un problema de procés comú en la fabricació de materials compostos, que normalment es produeix durant l'assecat (eliminació d'humitat i tensioactius) o la sinterització a alta temperatura (font de partícules de PTFE en una pel·lícula contínua).

1. Incoherència greu dels coeficients d'expansió tèrmica

Aquesta és la causa física fonamental.

Hi ha una gran diferència en els coeficients d'expansió tèrmica entre la fibra de vidre i el PTFE: el coeficient d'expansió lineal de la fibra de vidre és d'aproximadament 5 × 10⁻⁶/℃ , mentre que el de PTFE és d'uns 100 × 10⁻⁶/℃ a 200 × 10⁻⁻⁶  (aproximadament la fibra de vidre).

Durant el refredament (des d'una temperatura de sinterització d'aproximadament 380 ℃-400 ℃ fins a la temperatura ambient), el PTFE es redueix molt més significativament que el marc de fibra de vidre. Atès que la tela de fibra de vidre actua com un esquelet rígid, el PTFE es restringeix durant la contracció, generant una tensió tèrmica de tracció interna substancial. Quan aquesta tensió supera la resistència a la tracció de la pel·lícula de PTFE o la força d'unió interfacial entre PTFE i fibra de vidre, es produeix un trencament per alliberar l'estrès.

2. Control inadequat dels processos d'assecat i sinterització

Els paràmetres de calefacció del material impregnat afecten directament l'esquerdament:

·  Velocitat d'escalfament excessivament ràpida : especialment al voltant de 100 ℃ (vaporització ràpida de la humitat) i 200 ℃–250 ℃ (descomposició dels tensioactius a l'emulsió i la zona de transició cristal·lina abans de la sinterització de PTFE). L'escalfament ràpid provoca estrès intern i impacte de gas per la volatilització instantània de dissolvents i additius, donant lloc a esquerdes del recobriment.

·  Velocitat de refredament excessivament ràpida : l'exposició directa a l'aire ambient per a un refredament ràpid després de la sinterització crea una tensió de contracció instantània intensa a causa de grans diferències de temperatura, que indueix fàcilment esquerdes fines de la xarxa.

·  Temperatura de sinterització excessivament alta o temps de sinterització massa llarg : Això provoca la degradació del pes molecular del PTFE i una fluïdesa excessiva, fent que el material sigui més susceptible a l'esquerdament sota estrès.

3. Problemes en el procés d'impregnació i concentració d'emulsió

El gruix, la uniformitat i la profunditat de penetració de la capa impregnada afecten directament la sensibilitat a les esquerdes:

·  Capa d'impregnació única massa gruixuda : per aconseguir el gruix o l'eficiència de producció, s'aplica un recobriment de PTFE massa gruixut en una sola passada. Durant l'assecat i la sinterització, un recobriment gruixut té un camí més llarg per a l'eliminació del dissolvent i experimenta una major contracció volumètrica (l'emulsió de PTFE normalment té un contingut sòlid d'aproximadament un 60%, el que significa que s'ha d'eliminar aproximadament un 40% d'humitat), que sovint provoca esquerdes superficials.

·  Impregnació desigual : l'acumulació excessiva de PTFE localitzada o la distribució desigual de l'emulsió a la superfície del teixit condueixen a una tensió de contracció concentrada.

·  Penetració insuficient de l'emulsió : si la tela de fibra de vidre no està desparafinada o mal tractada a la superfície, l'emulsió de PTFE no penetra completament en els feixos de fibres i només forma una 'pel·lícula de pell' superficial. Aquesta pel·lícula té un ancoratge feble amb el substrat i tendeix a desprender-se o esquerdar-se quan s'escalfa.

4. Factors relacionats amb el substrat

·  Tela de fibra de vidre sense encerar : La tela de fibra de vidre conté agents d'encolat (parafina, epoxi, etc.) del procés de teixit. Sense desparafinat a alta temperatura ni neteja química abans de la impregnació, aquestes substàncies orgàniques carbonitzen i es volatilitzen durant la sinterització posterior, generant gas que trenca el recobriment o debilita la unió entre el PTFE i la fibra de vidre, donant lloc a esquerdes.

·  Estructura i gruix del drap de fibra de vidre : el drap de fibra de vidre més gruixut i dens (com el teixit setinat gruixut) presenta una major rigidesa i una restricció més forta a la contracció de PTFE. Mentrestant, les ranures més profundes entre els feixos de fibres tendeixen a provocar la concentració d'estrès i esquerdes a les vores de les ranures durant l'assecat.

La informació anterior la proporciona Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

Per obtenir paràmetres detallats, escenaris d'aplicació i solucions personalitzades de la nostra gamma completa de productes, com ara drap d'alta temperatura de PTFE, cinta d'alta temperatura de PTFE, cinturó de malla d'alta temperatura de PTFE, cinturons sense costures per a màquines d'unió, drap de PTFE d'una sola cara, cintes transportadores resistents a altes temperatures, teixits resistents a alta temperatura i altres productes relacionats amb fibra de vidre:

·  Línia directa de servei: Sr. Guo: +86 18944819998 Sr. Liu: +86 13705266308

Sempre mantenim una filosofia de servei de qualitat rendible, professionalitat i integritat, i ens dediquem a oferir-vos solucions integrals i un servei atent!