Warum wird PTFE-Hochtemperaturgewebe nach längerem Einsatz bei hohen Temperaturen hart und spröde?

Jiangsu Aokai New Materials, ein Hersteller von PTFE-Hochtemperaturgeweben, erklärt die Verhärtung und Versprödung von PTFE-Hochtemperaturgeweben nach längerem Hochtemperaturbetrieb aus drei Perspektiven: Entspannung der Polymerkette, Vernetzung und Abbau . Es ist zu beachten, dass das Kernmaterial des PTFE-Hochtemperaturgewebes Polytetrafluorethylen (PTFE) ist, und die folgende Analyse konzentriert sich auf die mikrostrukturellen Veränderungen des PTFE-Hochtemperaturgewebes.

I. Entspannung der Molekülkette (körperliche Alterung)

Bei hohen Temperaturen nimmt die Beweglichkeit der Molekülketten in den amorphen Bereichen des PTFE-Hochtemperaturgewebes zu und sie wandeln sich allmählich in einen geordneteren kristallinen Zustand um, was zu einer höheren Kristallinität führt. Dieser Kettenrelaxationsprozess verringert die Beweglichkeit von Molekülsegmenten im PTFE-Hochtemperaturgewebe, was sich makroskopisch dadurch äußert, dass sich das Material von flexibel zu hart und spröde verändert.

II. Vernetzungsreaktion

Wenn PTFE-Hochtemperaturstoffe über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen ausgesetzt werden (insbesondere in der Nähe oder über der oberen Einsatzgrenze), verlieren PTFE-Moleküle in Gegenwart von Spuren von Sauerstoff oder Strahlung Fluoratome und bilden freie Radikale, die dann eine intermolekulare Vernetzung auslösen. Das vernetzte Netzwerk schränkt direkt das relative Gleiten der Molekülketten im PTFE-Hochtemperaturgewebe ein, wodurch es an Flexibilität verliert. Dies ist einer der wichtigsten chemischen Gründe für die Verhärtung und Versprödung von PTFE-Hochtemperaturgeweben.

III. Abbaureaktion

Bei höheren Temperaturen oder in Gegenwart von Sauerstoff brechen und zerfallen die Hauptketten des PTFE-Hochtemperaturgewebes, wodurch Fragmente mit niedrigem Molekulargewicht entstehen und Fluoridgase freigesetzt werden. Obwohl das Material zunächst weicher werden kann, führt der kontinuierliche Abbau zu einem starken Abfall des Molekulargewichts und einer Beschädigung der ursprünglichen Kristallstruktur. Mit der Zeit zerfällt die Oberfläche des PTFE-Hochtemperaturgewebes, es kommt zu Rissen und es kommt zu einer irreversiblen Versprödung.

Zusammenfassung : Wenn PTFE-Hochtemperaturgewebe über einen längeren Zeitraum erhitzt wird, führen Kettenentspannung (Kristallisation) und Vernetzung zu einer Verhärtung und einem Verlust der Zähigkeit; Unter rauen Bedingungen wird durch den Abbau die strukturelle Integrität weiter zerstört. Die Kombination dieser drei Faktoren macht PTFE-Hochtemperaturgewebe letztendlich hart und spröde.

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

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