Wie verbinden sich PTFE und Glasfaser ohne Delamination und ohne chemische Bindungen?

Jiangsu Aokai New Materials, ein führender Hersteller von PTFE-Hochtemperaturgeweben, erklärt:

Polytetrafluorethylen (PTFE) und Glasfasern (hauptsächlich bestehend aus Siliziumdioxid) können keine chemischen Bindungen eingehen. PTFE hat eine extrem niedrige Oberflächenenergie (ca. 18 mN/m), die als „Antihaftbeschichtung“ bekannt ist, während Glasfaser ein hydrophiles polares anorganisches Material ist. Die beiden sind von Natur aus unvereinbar.

Bei Aokai imprägnieren wir Glasfasergewebe mit PTFE-Emulsion, hauptsächlich durch die folgenden Methoden: Obwohl PTFE selbst schwer zu binden ist, kann ein Haftvermittler (wie Silan) verwendet werden, um eine Brücke auf der Glasfaseroberfläche zu bilden. Das Prinzip ist: Die Glasfaseroberfläche wird mit einem Silan-Haftvermittler beschichtet. Ein Ende des Silans (Alkoxygruppe) geht eine Kondensationsreaktion mit Silanolgruppen (Si-OH) auf der Glasfaser ein, um chemische Bindungen zu bilden; das andere Ende (z. B. Aminogruppe, Epoxidgruppe) ist reaktiv.

Wenn PTFE selbst unbehandelt ist, kann sich das reaktive Ende des Haftvermittlers nicht mit PTFE verbinden, sodass eine Oberflächenbehandlung erforderlich ist. Eine gängige Praxis besteht darin, der PTFE-Emulsion Haftvermittler und Polymerbindemittel (wie PFA, FEP – Perfluoralkoxyharz oder Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer, bei denen es sich um schmelzverarbeitbare Fluorkunststoffe handelt) zuzusetzen.

Übergangsschicht : Als Zwischenschicht wird Perfluoralkoxyharz oder Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer verwendet. Diese Fluorkunststoffe weisen eine gute chemische Kompatibilität mit PTFE auf, können bei niedrigeren Temperaturen schmelzen und fließen, verbinden die silanbehandelten Glasfasern mit der PTFE-Masse, bilden eine Gradientenschnittstelle und verhindern Spannungsmutationen.

Die Verbindung zwischen PTFE und Glasfaser ist im Wesentlichen eine physikalische Kombination aus mechanischer Verzahnung + Spannungskompression + Gradientenübergangsschicht.

Die oben genannten Informationen werden von Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd. bereitgestellt.

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