Cumu u disignu di a struttura microporosa di a cinta di Teflon respirabile à alta temperatura pò equilibrà a permeabilità di l'aria cù l'insulazione è e proprietà antiaderenti?

Jiangsu Teflon High-Temperature ClothManufacturer-JiangsuAokaiNewMaterialTechnologyCo.,Ltd.ramminta chì questu hè essenzialmente una materia di sinergia trà a struttura porosa è a superficia / proprietà funzionali.

1.Fonti di u cunflittu trà strutture è proprietà microporose. A permeabilità di l'aria richiede interconnessioni di pori aperti, cù gas chì passanu per canali tortuosi. U tassu di permeabilità hè proporzionale à u quatratu di u diametru di i pori è à a porosità, è inversamente proporzionale à a tortuosità di i canali.

Isolamentu (risistenza dielettrica) si basa in a densità di u materiale. L'introduzione di una microporosità equivalente à a mistura di l'aria (cun ​​una forza di campu di ruptura bassa ~ 3 kV/mm) in a matrice PTFE, è i pori aperti furniscenu percorsi potenziali per a scarica parziale è u tracciamentu di a pagina.

Airpermeabilityvs.non-stickproperty: A pruprietà antiaderente hè originata da una energia di superficia estremamente bassa di PTFE (~18 mN/m) è da una superficia liscia. I micropori aumentanu a rugosità di a superficia è a zona di cuntattu attuale; materiali fusi o supporti viscosi ponu esse etrate i micropori, furmendu un 'interlocking meccanicu' chì invece causa adesione. Per quessa, u materiale deve ottene simultaneamente a permeabilità à l'aria è a resistenza di a superficia à l'umidità è a penetrazione.

2.CoreApproachtoBalancedDesign:SynergisticModulationofMesoscopicStructuralParameters A chjave per l'equilibriu ùn hè micca sacrificatu una pruprietà per un altru, ma ancu coordinatutuningporesize,porosity,poregradient,tortuosity,andsurfacetrattamentupersodisfyallthreeequiouslynecessary.

2.1 Contrôle du diamètre moyen des pores (0,1-2 μm) et une distribution de tailles de pores étroites pour l'isolation : Quandu i poresi sò assai più chjuchi chè l'elettroni significanu un percorsu liberu è l'iniziu per a scarica parziale, a rottura di l'aerei segue sempre a legge di Paschen; tuttavia, micropori estremamente fini (submicr in scala) pò aumentà significativamente a tensione di ruptura. I studii mostranu chì quandu u diametru di i pori mediu hè mantenutu sottu à 0,5 μm, a forza di ruptura DC di un film PTFE di 50 μm di spessore pò ancu ghjunghje sopra à 40 kV/mm.

Fornon-stickperformance: Quandu a dimensione di poresi hè minore di e penetrazioni critiche determinate da u raggiu di a catena moleculare di a rotazione o da a viscosità di fusione di adesivi fusi a caldo (per esempiu, PE, PP), a fusione ùn pò micca infiltrate i micropori. Fibrile edPTFE nantu à a superficia, risultatu in una zona di cuntattu attuale estremamente chjuca, cusì a pruprietà antiaderente ùn resta micca affettata. In generale, a porosità di a superficia hè più chjuca di 0,5 μm chì impedisce in modu efficace a penetrazione di a maiò parte di adesivi fusibili.

2.2 Cuntrollà a porosità in una gamma moderata (50%-70%)

A porosità bassa di l'utensili (<30%) ùn pò micca furnisce una permeabilità di l'aria pratica; troppu alta (> 80%) riduce eccessivamente u cuntenutu solidu, causendu un forte deterioramentu in l'insulazione è e proprietà meccaniche. Ataporosità di circa 60%, a permeabilità di l'aria (valore Gurley) pò esse cuntrullata in 20-100s / 100cc, mentre chì un film di 0,13 mm di spessore pò mantene una resistenza dielettrica di ≥ 2kV, risponde à i più requisiti d'insulazione di sigillatura termica.

 2.3 Adopta una struttura di pori di rete 3DN (asused by Jiangsu Teflon High-Temperature ClothManufacturer)

A struttura 'node-fibril' di u PTFE forma intrinsecamente l'ortuosità luminosa (τ≈2,54). I gas anu da passà à traversu percorsi tortuosi, chì estende u percorsu di ruptura di l'aria è sopprime in modu efficace a furmazione di canali di scaricamentu dritti. L'alta tortuosità riduce ancu a dipendenza di a permeabilità di l'aria da a dimensione di i pori da a relazione di u quadru à una debule, chì permette à i pori ligeramente più grandi di utilizà in u scambiu per una affidabilità d'insulazione più alta.

2.4CustruzzioneAsymmetricGradientPoreStructure-DensoSuperficie,PorousInterior Densesurfaceskinlayer(spessore 1–5μm)

Per calandratura à calore, incrustazione à brevi-terme temperature elevate, o rivestimentu cù un polimeru fluoru ultra-sottile (per esempiu, TeflonAF), a superficia di cuntattu cù l'ughjettu di travagliu acquista una superficie simile à un film densu. U bulkellu cuntene una strata respirabile altamente porosa: Sottu à u stratu di a pelle, u materiale mantene sempre una rete altamente porosa di micropori interconnessi.

Effettu: L'isolamentu hè dominatu da u stratu densu, a prestazione antiaderente hè assicurata da l'energia di superficia estremamente bassa di u stratu densu è i pori ultra-fini, è a permeabilità à l'aria dipende da u diffusu intercalu. Convezione di ioni è di bordi.Quandu si usanu macchine per termosaldatura, a superficia di u nastro ùn si attacca à u film fusu, mentri l'umidità è i volatili ponu esse espulsi attraversu i bordi di u stratu emicroporoso.

2.5 Post-Trattamentu di Superficie: Modificazione Super-Oleofobica / Idrofobica Senza Blocco Pori Per innesto di plasma di monomeri fluorurati o di deposizione di vapore di un stratu perfluoruratu estremamente sottile (< 50 nm), un rivestimentu cù energia di superficia più bassa pò esse formata nantu à i muri interni di i micropori. Stu trattamentu dà à a superficia 'fobicità micro/nanoduale', aghjurnendu a pruprietà antiaderente à anti-sucitura, cù quasi nulla permeabilità à l'aria.

3.Indicatori Tipici di Prestazione per un Design Balanced

Pigliendu una cinta PTFE respirabile (0,13 mm di spessore) cuncepitu in modu ottimale cum'è un esempiu:

4.Conclusioni

L'equilibriu di a struttura microporosa in Teflon respirabile à alta temperatura hè ottenutu essenzialmente per mezu di l'ingegneria morfologica , distribuzendu e trè proprietà in diversi livelli strutturali:

L'insulazione è a prestazione antiaderente sò furnite da a pelle densa di a superficia vicinu o micropori ultra-fini;

A permeabilità à l'aria hè gestita da a rete macroporosa tortuosa cunnessa internamente. Mentre a poresità di a superficia hè cuntrullata in a gamma di submicroni, a porosità interna è a tortuosità sò precisamente cumminate cù una struttura di gradiente, u tapecan ottene simultaneamente una bona permeabilità à l'aria, insulazione è prestazioni antiaderenti in una larga gamma di specificazioni.

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