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 fibra 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 coefficiente 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 di fibra).

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 interfacciale 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 tensioattivi 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, rendendu 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:

·  Strada di impregnazione unica eccessivamente grossa : In ricerca di u spessore o di 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 fibre de verre n'est pas déparaffiné ou mal traité en surface, l'émulsion PTFE ne parvient pas à pénétrer 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 cracke 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, epoxy, etc.) da u prucessu di tissitura. Senza deparaffinazione à alta temperatura o pulizia chimica prima di l'impregnazione, sti sustanzi organici carbonizanu è volatilizanu durante a sinterizzazione successiva, generà gasu 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 grossa è densa (cum'è 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 cuncentrazione 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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