Chì Causes Cracking in u Prucessu di Impregnation PTFE?

Cum'è un prufessiunali fonte prufessiunale di tessuti PTFE high-temperature, Jiangsu Aokai New Materials vi spiegà i causi di cracking in tela fibre di vetru dopu impregnation cù PTFE (polytetrafluoroethylene) emulsion. Questu hè un prublema di prucessu cumuni in a fabricazione di materiale compositu, chì generalmente si trova durante l'asciugatura (rimuzione di umidità è surfactants) o sinterizzazione à alta temperatura (fusione di particelle di PTFE in un film continuu).

1. Severe Mismatch of Thermal Expansion Coefficients

Questa hè a causa fisica fundamentale.

Ci hè una grande differenza in i coefficienti di espansione termica trà a fibra di vetru è u PTFE: u coefficientu di espansione lineale di a fibra di vetru hè di circa 5 × 10⁻⁶/℃ , mentre chì quellu di PTFE hè di circa 100 × 10⁻⁶/℃ à 200 × 10⁻⁶⁶/℃ à 200 × 10⁻⁻⁶  volte (circa 200 × 10⁻⁶/⁶).

Durante u raffreddamentu (da una temperatura di sinterizzazione di circa 380 ℃-400 ℃ finu à a temperatura di l'ambienti), PTFE si riduce assai più significativamente ch'è a struttura di fibra di vetru. Siccomu a tela di fibra di vetru agisce cum'è un scheletru rigidu, u PTFE hè custrettu durante a retrazione, generendu un stress termicu di trazione internu sustanziale. Quandu stu stress supera a forza di trazione di a film PTFE o a forza di ligame interfaccia trà PTFE è fibra di vetru, cracking si verifica per liberà u stress.

2. Improper Control of Drying and Sintering Processes

I paràmetri di riscaldamentu di u materiale impregnatu affettanu direttamente cracking:

·  Velocità di riscaldamentu eccessivamente veloce : In particulare à circa 100 ℃ (vaporizazione rapida di l'umidità) è 200 ℃-250 ℃ (decomposizione di surfactants in l'emulsione è a zona di transizione cristallina prima di sinterizzazione PTFE). U riscaldamentu rapidu provoca stress internu è impattu di u gasu da a volatilizazione istantanea di solventi è additivi, risultatu in cracking di u revestimentu.

·  Velocità di rinfrescamentu eccessivamente veloce : L'esposizione diretta à l'aria ambientale per un rinfrescante rapidu dopu a sinterizzazione crea un intensu stress di contrazione istantanea per via di grandi differenze di temperatura, chì induce facilmente crepe di rete fini.

·  Temperature di sinterizzazione eccessivamente elevata o tempu di sinterizzazione eccessivamente longu : Questu provoca a degradazione di u pesu moleculare di PTFE è una fluidità eccessiva, facendu u materiale più suscettibile à cracking sottu stress.

3. Issues in Impregnation Process and Emulsion Concentration

U spessore, l'uniformità è a prufundità di penetrazione di a capa impregnata affettanu direttamente a sensibilità di cracking:

·  Stratu di impregnazione unica eccessivamente grossa : In ricerca di u grossu o l'efficienza di a produzzione, un revestimentu PTFE troppu grossu hè appiicatu in un passu. Durante l'asciugatura è a sinterizzazione, un revestimentu grossu hà un percorsu più longu per a rimozione di solventi è subisce una contrazione volumetrica più grande (l'emulsione di PTFE hà tipicamente un cuntenutu solidu di circa 60%, chì significa chì circa 40% di umidità deve esse eliminata), chì spessu provoca cracking di a superficia.

·  Impregnazione irregolare : L'accumulazione eccessiva localizzata di PTFE o a distribuzione irregolare di l'emulsione nantu à a superficia di u tessulu porta à un stress di retrazione cuncentratu.

·  Pénétration insuffisante de l'émulsion : si le tissu de fibres de verre n'est pas déparaffiné ou mal traité en surface, l'émulsion PTFE ne pénètre pleinement dans les faisceaux de fibres et ne forme qu'une 'pellicule de peau' superficielle. Questa filmu hà un ancoramentu debbule cù u sustrato è tende à staccarà o crack quandu si riscalda.

4. Fattori Related Substrate

·  Tessutu di fibra di vetru senza cera : U pannu di fibra di vetru cuntene agenti di incollatura (paraffina, epossidica, etc.) da u prucessu di tissitura. Senza deparaffinazione à alta temperatura o pulizia chimica prima di l'impregnazione, sti sustanzi organici carbonizanu è volatilizzanu durante a sinterizzazione successiva, generando gas chì rompe u revestimentu o debilita u ligame trà PTFE è fibra di vetru, risultatu in crepe.

·  Struttura è spessore di tela di fibra di vetru : tela di fibra di vetru più densa è più densa (cum'è una tela satinata grossa) mostra una rigidità più alta è una restrizione più forte nantu à a contrazione di PTFE. Intantu, i solchi più profondi trà i fasci di fibre tendenu à causà a concentrazione di stress è cracking à i bordi di i solchi durante l'asciugatura.

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

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