Effetti di l'umidità ambientale nantu à l'impregnazione di emulsioni di PTFE

In u prucessu di pruduzzione attuale di tela PTFE alta temperatura da Jiangsu Aokai New Materials, l'umidità ambientale hè di solitu cuntrullata in una gamma specifica di 40%-60% RH , cumminata cù regulazione di temperatura. U tassu di evaporazione hè adattatu per esse ligeramente più bassu di u trasportu capillare di l'acqua in l'emulsione in a reta di capillari, assicurendu a piena penetrazione è u nivellu di l'emulsione mentre ottene filmi sinterizzati PTFE altamente densi, senza difetti.

L'influenza core di l'umidità ambientale nantu à l'impregnazione di l'emulsione di PTFE si trova in l'equilibriu dinamicu trà a rata di evaporazione di l'acqua è a stabilità di l'emulsione. L'emulsione di PTFE hè tipicamente un fluidu non newtoniano cumpostu di particelle di resina PTFE (fase dispersa), tensioattivi, stabilizzatori è acqua (fase cuntinuu). Cum'è un paràmetru ambientale, l'umidità regula a cinetica di volatilizazione di u solvente (acqua), esercendu effetti fundamentali cume:

1. Effetti Fundamental nantu à u Prucessu di Impregnation

A tappa di impregnazione richiede l'emulsione per penetrà in modu efficace in i pori o spazii di fibra di u sustrato (per esempiu, tela di fibra di vetru, rete metallica).

Ambiente à bassa umidità : L'acqua s'evapora troppu rapidamente, facendu chì l'emulsione 'secca à a superficia' rapidamente nantu à u sustrato. Questu aumenta significativamente a viscosità apparente di l'emulsione à l'interfaccia, impediscendu a penetrazione capillare di particelle di resina in u sustrato prufondu è risultatu in 'impregnazione insufficiente' - vale à dì, sacchetti d'aria residuali in u sustrato. Intantu, l'evaporazione rapida elimina una grande quantità di calore, chì pò causà una caduta brusca di a temperatura lucale, destabilizendu l'emulsione termodinamicamente è inducendu a precipitazione di surfactant, chì porta à 'buccia d'arancia' o spessore irregolare in a capa impregnata.

Ambiente di alta umidità : L'evaporazione di l'acqua hè inibita, è l'emulsione resta in un statu umitu di viscosità bassa nantu à u sustrato per un tempu eccessivamente longu. Per sustrati verticali o inclinati, u sagging si faci facilmente sottu a gravità; per i sustrati altamente igroscòpichi, l'alta umidità pò impedisce a scarica di gasu in u sustrato, furmendu microbubbles chì si sviluppanu in difetti pinhole durante a sinterizzazione successiva.

2. Effetti Fundamental nant'à Final Film-Forming Quality

A furmazione di film PTFE implica in generale duie tappe: siccazione (eliminazione di l'acqua) è sinterizzazione à alta temperatura (fusione di particelle). L'umidità afecta principalmente a struttura di u corpu verde durante l'asciugatura, chì hè 'ereditata' in a film sinterizzata finali.

Cracking è stress internu : A furmazione di film di particelle di resina PTFE si basa nantu à a pressione capillare durante l'evaporazione di l'acqua per cumpressà e particelle in una strata densa imballata. L'umidità eccessivamente bassa provoca un forte aumentu di u gradiente di pressione capillare è una contrazione di secca eccessivamente veloce, generendu una grande tensione interna di tensione in u corpu verde. Siccomu u PTFE ùn manca a capacità di autocurazione prima di a sinterizzazione, tali stress porta direttamente à microcracks o cracking macroscòpicu in u corpu verde. Queste cracke ùn ponu micca esse eliminate dopu a sinterizzazione, risultatu in fughe di film o forza meccanica ridutta.

Migrazione di surfactant è residui : Surfactants (cum'è alternative à l'acidu perfluorooctanoic) cuntenuti in emulsioni di PTFE cummerciale migranu cù l'evaporazione di l'acqua durante l'asciugatura. Un ambiente d'alta umidità estende a finestra di secca, chì permette un tempu abbastanza per i surfactants per accumulà nantu à a superficia, furmendu una 'slick d'oliu di superficia' o pelle dura. Se sta strata ùn hè micca cumplettamente decomposta o volatilizzata in a prima fase di sinterizzazione, serà carbonizzata è incapsulata in u filmu, causendu ingiallimentu, densità ridutta, è aderenza significativamente debilitata trà PTFE è u sustrato (poveru bonding interfacial per l'isolamentu di contaminanti).

Densità di film è porosità : Un film PTFE ideale deve esse senza pinhole è densu. Un cuntrollu impropriu di l'umidità chì porta à l'umidità residuale hè un periculu maiò. Sottu alta umidità, se l'acqua ùn hè micca sguassata cumpletamente durante a fase di calefazione è secca, l'umidità residuale vaporizeghja istantaneamente durante a sinterizzazione sussegwente (circa 327-400 ° C) cù espansione di u voluminu drasticamente, creendu sfondate o blisters interlayer in a film parzialmente funnu. À u cuntrariu, sottu à una umidità estremamente bassa, l'asciugatura rapida di a superficia forma una pelle sigillata chì blocca l'evaporazione interna di l'acqua, pruvucannu ancu vesciche o delaminazione durante a sinterizzazione per via di a pressione di vapore accumulata.

In principiu, l'influenza di l'umidità ambientale nantu à u processu di emulsione PTFE hè essenzialmente una intervenzione in a cinetica di evaporazione di l'acqua:

·  Umidità bassu (secchezza eccessiva)  tende à causà: cattiva penetrazione, leveling bluccatu (cavità di shrinkage), cracks siccanti, è distribuzione irregulare di residui di surfactant.

·  L'umidità elevata (umidità eccessiva)  tende à causà: sagging, aumento di pinholes, flottazione eccessiva di surfactant, blistering dopu a sinterizzazione, è aderenza ridutta.

L'infurmazione suprana hè furnita da Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

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