Jaký je pracovní princip nepřilnavého povrchu teflonu?

Jiangsu Aokai New Materials, výrobce zdrojů teflonové vysokoteplotní tkaniny, vysvětluje vědu, která za tím stojí. Vynikající nepřilnavost teflonu (chemický název: Polytetrafluorethylen, PTFE) pochází hlavně ze dvou základních principů: nízká povrchová energie  a jedinečná molekulární struktura.

1. Extrémně nízká povrchová energie

Toto je základní fyzikálně-chemický princip nepřilnavosti. Povrchová energie určuje, jak snadno může být pevný povrch smáčen kapalinami.

Teflon má extrémně nízkou povrchovou energii (přibližně 18,5 mN/m ), mnohem nižší než běžná lepidla, oleje nebo voda (povrchové napětí vody je asi 72 mN/m).

Podle teorie smáčení se kapalina může šířit po pevném povrchu pouze tehdy, je-li jeho povrchové napětí nižší než povrchová energie pevné látky. Protože povrchové napětí většiny látek je vyšší než u teflonu, nemohou smáčet jeho povrch. Místo toho se smršťují do kapiček (jako voda na lotosovém listu) s velmi vysokým kontaktním úhlem (obvykle > 90°, dokonce blízko 120°).

Výsledek : Vlastní kontaktní plocha mezi lepidlem a teflonem je extrémně malá, takže nemůže dojít k účinnému mechanickému ukotvení nebo chemickému spojení. Nečistoty proto kloužou nebo je lze snadno setřít.

2. Silné vazby C–F a nepolární molekulární struktura

Teflonová molekulární struktura se skládá z uhlíkové kostry těsně obklopené atomy fluoru.

·  Vysoká energie vazby : Vazba uhlík–fluor (C–F) je jednou z nejsilnějších vazeb v organické chemii. Díky tomu je teflon chemicky extrémně stabilní a téměř inertní vůči téměř všem látkám (kromě roztavených alkalických kovů a několika silných fluoračních činidel). Nevytváří chemické vazby (kovalentní nebo silné vodíkové vazby) s lepivými materiály.

·  Nízká polarita : Ačkoli je fluor vysoce elektronegativní, jeho symetrické uspořádání podél molekulárního řetězce ruší celkový dipólový moment. Teflon je silně nepolární, hydrofobní a oleofobní. Voda (polární) a oleje (nepolární, ale s vysokým povrchovým napětím) nemohou s teflonem vytvářet významné mezimolekulární síly (slabé van der Waalsovy síly).

3. Synergie mezi nízkým koeficientem tření a nepřilnavým výkonem

Ačkoli nízký koeficient tření popisuje hlavně klouzání pevná látka-pevná látka, doplňuje nepřilnavé chování.

Teflon má jeden z nejnižších koeficientů dynamického tření mezi všemi pevnými materiály (kolem 0.04).

Když se lepkavé látky pokusí přilnout, extrémně nízké tření jim brání 'přichytit' povrch. I při slabé adhezi způsobí mírná vnější síla nebo gravitace materiál klouzání a snadné oddělování.

Výše uvedené informace poskytuje Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

Pro podrobné parametry, aplikační scénáře a přizpůsobená řešení našich kompletních produktů, včetně teflonové vysokoteplotní tkaniny, teflonové vysokoteplotní pásky, teflonové vysokoteplotní síťované pásy, bezešvé pásy pro lepicí stroje, jednostrannou PTFE tkaninu, vysokoteplotně odolné dopravní pásy, vysokoteplotně odolné tkaniny ze skelných vláken atd., kontaktujte nás:

·  Servisní linka: pan Guo 18944819998

·  Pan Liu 13705266308

Zastáváme profesionální a poctivou filozofii služeb a jsme odhodláni poskytovat vám komplexní řešení a pozorný servis!