Was sind die mikrostrukturellen Eigenschaften von Teflon-Hochtemperaturgewebe?

I. Substratskelett: Glasfaserwebtextur

1. Kett-Schuss-verwobene Struktur

Der Stoff wird aus mehrsträngigen Glasfasergarnen in Leinwand-, Köper- oder anderen Bindungen gewebt, um ein Maschengerüst zu bilden, mit einzelnen Monofilamentdurchmessern im Bereich von mehreren Mikrometern bis über zehn Mikrometern und einer glatten Oberfläche.

2. Hohe Porosität

Vor der Beschichtung gibt es sowohl innerhalb der Faserbündel als auch an den Kett-Schuss-Kreuzungsknoten zahlreiche Poren im Mikrometerbereich, die Platz für die anschließende PTFE-Imprägnierung bieten.

II. Beschichtungsmorphologie: Die „Inselbeschichtung“-Struktur von PTFE

1. Vollständige Imprägnierungskapselung

PTFE-Harz dringt in die Lücken zwischen den einzelnen Filamenten ein und bildet einen Verbundstoff vom Typ „verstärkter Beton“, bei dem die Glasfasern als Verstärkungsphase und PTFE als kontinuierliche Matrix dienen. Im Querschnitt sind die Fasern gleichmäßig im Harz eingebettet zu erkennen.

2. Knotenförmige Oberflächenmikrostruktur

Die reine PTFE-Oberfläche weist eine ausgeprägte Netzwerkmorphologie aus Knötchen (Partikeln) auf, die durch feine Fibrillen miteinander verbunden sind und durch die Aggregation gefalteter Kettenlamellen während des Sinterprozesses entstehen, was dem Material Antihaft- und selbstschmierende Eigenschaften verleiht.

3. Kontinuierliche dichte Hautschicht

Die Oberflächenschicht ist mit reinem PTFE angereichert und bildet einen dichten, glasfaserfreien Hautfilm mit einer Dicke von mehreren bis mehreren zehn Mikrometern, der als wichtigste Barriere für chemische Inertheit, Antihafteigenschaften und elektrische Isolierung dient.

III. Hauptmängel: Mikroporosität und Grenzflächeneigenschaften

1. Verbleibende Mikroporen

Eine unvollständige Imprägnierung oder Schrumpfung während des Sinterns kann zu Hohlräumen oder Rissen im Mikrometerbereich in der Mitte der Faserbündel und an den Verflechtungsknoten führen, was zu einer verminderten Trennleistung und chemischen Beständigkeit führt.

2. Schnittstellenbindung

Glasfasern und PTFE sind unverträglich; Mikroskopisch können glatte Grübchen beobachtet werden, die durch das Herausziehen der Fasern entstanden sind. Durch die Behandlung mit Haftvermittlern oder mechanisches Ineinandergreifen verankert PTFE die Fasern fest und verbessert so die Festigkeit der Grenzflächenbindung.

IV. Eigenschaften des kondensierten Zustands: Halbkristalline Struktur

1. Sphärolithe und gebänderte Kristalle

PTFE ist ein teilkristallines Polymer. Nach dem normalen Sintern weist es eine Koexistenz von Sphärolithen und gebänderten Kristallen auf, wobei die Kristallinität typischerweise zwischen 50 % und 70 % liegt und die Molekülkettenanordnung gut geordnet ist.

2. Auswirkung der Kristallinität

Die hohe Kristallinität verleiht dem Material eine langfristige Hitzebeständigkeit bis 260 °C und ein extrem geringes Hochtemperaturkriechen. Über- oder Untersinterung kann zu abnormalen Kristallzuständen führen und die Lebensdauer verkürzen.

Die oben genannten Informationen werden bereitgestellt von Jiangsu Aokai Neue Materialtechnologie Co., Ltd.

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