Výrobci teflonové vysokoteplotní tkaniny zdůrazňují, že regulace rychlosti chlazení je nejpřímější a nejúčinnější metodou kontroly krystalinity. Po úplném roztavení PTFE nad 380 °C se molekulární řetězce uspořádají do krystalových mřížek, když procházejí teplotním rozsahem maximální rychlosti krystalizace 310~315 °C během chlazení. Rychlost ochlazování určuje podíl krystalové oblasti a mikroskopickou morfologii povlaku.
1. Rychlé chlazení (kalení) pro nízkou krystalinitu
Povrch slinutého plátna se rychle ochlazuje pomocí clon se studeným vzduchem, chladicích válců nebo nádrží na vodu s normální teplotou. Molekulární řetězce jsou zmrazeny před pravidelným a uspořádaným uspořádáním a tvoří velké množství drobných a nedokonalých krystalových zrn. Získaný povlak se vyznačuje měkkou texturou a vynikající houževnatostí s optimalizovaným nepřilnavým výkonem, zatímco jeho tvrdost a odolnost proti opotřebení jsou mírně sníženy.
2. Pomalé chlazení (žíhání) pro vysokou krystalinitu
Na výstupu ze slinovací pece je uspořádána sekce pro uchování tepla nebo se tkanina ochlazuje pecí extrémně pomalou rychlostí 10~50 °C/h. To umožňuje dostatečný pohyb molekulárních řetězců k vytvoření velkých a úplných sférolitů. Povlak se může pochlubit vysokou tvrdostí, vynikající odolností proti opotřebení a stabilní rozměrovou stálostí, avšak se sníženou pružností a zvýšenou křehkostí.
II. Pomocná kontrola procesů a materiálu
Na základě regulace rychlosti chlazení mohou následující pomocná opatření dále doladit krystalinitu PTFE povlaku.
1. Teplota slinování a doba výdrže
Materiál musí být zahřát na 380~400°C a držen po dostatečnou dobu, aby se úplně roztavily původní krystaly a odstranila se tepelná historie. Neadekvátní slinování zanechá zbytková krystalová jádra, což má za následek příliš vysokou a nerovnoměrně rozloženou konečnou krystalinitu.
2. Dodatečné žíhání
U povlaků s nízkou krystalinitou získanou rychlým ochlazením lze růst sekundárních krystalů a eliminaci vnitřního pnutí realizovat úpravou při konstantní teplotě při 300~320 °C po dobu několika hodin s následným pomalým chlazením, které mírně zvyšuje krystalinitu povlaku.
3. Molekulová hmotnost suroviny
Disperze PTFE s vysokou molekulovou hmotností se vyznačuje vysokou viskozitou taveniny a nízkou pohyblivostí molekulárního řetězce, což vede k pomalejší rychlosti krystalizace. Za stejných podmínek chlazení je snadnější připravit povlaky s nízkou krystalinitou.
4. Přidání nukleačního činidla
Malá dávka (0,1%~1%) anorganických plniv nebo perfluorovaných kopolymerů může poskytnout velké množství heterogenních krystalových jader a významně zjemnit krystalová zrna. Přestože nemůže drasticky změnit celkovou krystalinitu, účinně optimalizuje mikrostrukturu krystalu.
III. Komplexní správa pro výrobu vícevrstvých povlaků
Teflonová vysokoteplotní tkanina se vyrábí vícenásobnými impregnačními a slinovacími procesy s postupně se hromadícími povlaky, které vyžadují cílenou kontrolu procesu následovně.
1. Mezivrstvová krystalizační konzistence
Příliš velké rozdíly v rychlosti ochlazování mezi vrstvami způsobí nekonzistentní krystalinitu mezivrstvy a generují vnitřní pnutí, které ve vážných případech dokonce vede k odlupování povlaku. Doporučuje se přijmout mírné chlazení pro mezivrstvy a cílené rychlé nebo pomalé chlazení implementovat pouze pro nejvzdálenější vrstvu podle požadavků výroby.
2. Efekt tloušťky povlaku
Silnější povlaky trpí asynchronním chlazením mezi povrchem a vnitřní vrstvou. Vnitřní vrstva má tendenci vytvářet vysokou krystalinitu v důsledku pomalého odvodu tepla. Před zavedením jednotných postupů chlazení je nutné vhodně prodloužit dobu slinování, aby byla zajištěna rovnoměrná teplota celého povlaku.
3. Přizpůsobení napětí během chlazení
Napětí aplikované na povrch tkaniny během chladicí sekce ovlivňuje orientaci molekulových řetězců, což se spojuje s procesem krystalizace a společně určuje konečnou krystalovou morfologii a rozměrovou stabilitu. Koordinovaná a přesná kontrola je povinná.
IV. Kvantitativní detekce krystalinity
K ověření krystalinity po úpravě procesu je nutné použít diferenciální skenovací kalorimetrii (DSC). Vzorek povlaku o hmotnosti 5 až 10 mg se zahřívá rychlostí 10 °C/min, aby se otestovala entalpie tání. Krystalinita se vypočte vydělením testované entalpie tání teoretickou entalpií tání 100% krystalického PTFE (přibližně 82 J/g). V kombinaci s odolností v ohybu, odolností proti opotřebení a dalšími výkonnostními testy lze určit optimální procesní okno.
Obecné provozní principy : Pro dosažení nízké krystalinity proveďte okamžité kalení po úplném slinování; pro dosažení vysoké krystalinity udržujte konstantní teplotu blízkou 310 °C a po úplném slinování následuje extrémně pomalé chlazení.
Pro podrobné informace o podrobných parametrech, aplikačních scénářích a přizpůsobených řešeních naší celé řady produktů včetně vysokoteplotní teflonové tkaniny, teflonové vysokoteplotní lepicí pásky, teflonové vysokoteplotní síťoviny, pásu stroje pro bezproblémové lepení, jednostranné PTFE tkaniny, vysokoteplotně odolného dopravního pásu a vysokoteplotní odolné tkaniny ze skelných vláken nás kontaktujte online nebo kontaktujte naši bezplatnou servisní linku ze skleněných vláken.
