اثرات رطوبت محیطی بر اشباع امولسیون PTFE

در فرآیند تولید واقعی پارچه PTFE با دمای بالا توسط Jiangsu Aokai New Materials، رطوبت محیط معمولاً در محدوده خاصی از 40٪ تا 60٪ RH ، همراه با تنظیم دما کنترل می شود. نرخ تبخیر به گونه‌ای تنظیم می‌شود که کمی کمتر از نرخ انتقال مویرگی آب در امولسیون در داخل شبکه مویرگی باشد، و از نفوذ کامل امولسیون و تسطیح شدن آن در حین دستیابی به فیلم‌های متخلخل PTFE بدون نقص و بسیار متراکم اطمینان حاصل می‌کند.

تأثیر اصلی رطوبت محیط بر اشباع امولسیون PTFE در تعادل دینامیکی بین نرخ تبخیر آب و پایداری امولسیون نهفته است. امولسیون PTFE معمولاً یک سیال غیر نیوتنی است که از ذرات رزین PTFE (فاز پراکنده)، سورفکتانت ها، تثبیت کننده ها و آب (فاز پیوسته) تشکیل شده است. به عنوان یک پارامتر محیطی، رطوبت سینتیک تبخیر حلال (آب) را تنظیم می کند و اثرات اساسی را به شرح زیر اعمال می کند:

1. اثرات اساسی بر فرآیند اشباع

مرحله اشباع مستلزم آن است که امولسیون به طور موثر به منافذ یا شکاف های الیافی زیرلایه نفوذ کند (به عنوان مثال، پارچه الیاف شیشه، مش فلزی).

محیط با رطوبت کم : آب خیلی سریع تبخیر می شود و باعث می شود امولسیون به سرعت روی سطح 'خشک شود'. این امر به طور قابل توجهی ویسکوزیته ظاهری امولسیون را در سطح مشترک افزایش می دهد و مانع از نفوذ مویرگی ذرات رزین به زیرلایه عمیق می شود و منجر به 'آغشته سازی ناکافی' می شود - یعنی حباب های هوای باقی مانده در داخل بستر. در همین حال، تبخیر سریع مقادیر زیادی گرما را از بین می‌برد، که ممکن است باعث کاهش ناگهانی دمای موضعی شود، امولسیون را از نظر ترمودینامیکی بی‌ثبات می‌کند و باعث رسوب سورفکتانت می‌شود که منجر به 'پوست پرتقال' یا ضخامت ناهموار در لایه آغشته می‌شود.

محیط با رطوبت بالا : تبخیر آب مهار می شود و امولسیون در حالت مرطوب با ویسکوزیته کم برای مدت طولانی روی بستر باقی می ماند. برای زیرلایه های عمودی یا شیب دار، افتادگی به راحتی تحت نیروی گرانش رخ می دهد. برای زیرلایه‌های با رطوبت بالا، رطوبت بالا ممکن است مانع از تخلیه گاز در داخل بستر شود و میکروحباب‌هایی را تشکیل دهد که در طی پخت بعدی به عیوب سوراخ سوزنی تبدیل می‌شوند.

2. تأثیرات اساسی بر کیفیت نهایی شکل گیری فیلم

تشکیل فیلم PTFE به طور کلی شامل دو مرحله است: خشک کردن (حذف آب) و تف جوشی در دمای بالا (ذوب ذرات). رطوبت عمدتاً بر ساختار بدنه سبز در هنگام خشک شدن تأثیر می گذارد، که در فیلم زینتر شده نهایی 'به ارث برده می شود'.

ترک خوردگی و تنش داخلی : تشکیل فیلم ذرات رزین PTFE به فشار مویرگی در طول تبخیر آب برای فشرده کردن ذرات به یک لایه فشرده متراکم متکی است. رطوبت بیش از حد کم باعث افزایش شدید گرادیان فشار مویرگی و انقباض بیش از حد سریع خشک شدن می شود و تنش کششی داخلی زیادی را در بدن سبز ایجاد می کند. از آنجایی که PTFE فاقد توانایی خود ترمیمی قبل از تف جوشی است، چنین استرسی مستقیماً به ریزترک ها یا ترک های ماکروسکوپی در بدن سبز منجر می شود. این ترک ها را نمی توان پس از تف جوشی از بین برد و در نتیجه باعث نشتی فیلم یا کاهش مقاومت مکانیکی می شود.

مهاجرت و باقیمانده سورفکتانت ها : سورفکتانت ها (مانند جایگزین های اسید پرفلوروکتانوئیک) موجود در امولسیون های تجاری PTFE با تبخیر آب در طول خشک شدن مهاجرت می کنند. یک محیط با رطوبت بالا پنجره خشک کردن را گسترش می دهد و زمان کافی را برای تجمع سورفکتانت ها در سطح ایجاد می کند و 'لکه روغن سطحی' یا پوست سخت را تشکیل می دهد. اگر این لایه در مرحله پخت اولیه به طور کامل تجزیه یا تبخیر نشود، کربن شده و در داخل فیلم محصور می شود و باعث زرد شدن، کاهش چگالی و کاهش قابل توجه چسبندگی بین PTFE و بستر می شود (پیوند سطحی ضعیف به دلیل جداسازی آلاینده).

چگالی و تخلخل فیلم : یک فیلم PTFE ایده آل باید بدون سوراخ و متراکم باشد. کنترل نادرست رطوبت که منجر به رطوبت باقیمانده می شود یک خطر بزرگ است. در رطوبت بالا، اگر آب در مرحله گرم کردن و خشک کردن به طور کامل حذف نشود، رطوبت باقیمانده در طی پخت بعدی (تقریباً 327 تا 400 درجه سانتیگراد) با انبساط شدید حجم، فوراً تبخیر می‌شود و سوراخ‌هایی یا تاول‌های بین لایه‌ای در فیلم نیمه ذوب شده ایجاد می‌کند. برعکس، در رطوبت بسیار کم، خشک شدن سریع سطح، یک پوست مهر و موم شده را تشکیل می دهد که تبخیر آب داخلی را مسدود می کند، همچنین باعث ایجاد تاول یا لایه لایه شدن در حین تف جوشی به دلیل فشار بخار انباشته می شود.

در اصل، تأثیر رطوبت محیط بر پردازش امولسیون PTFE اساساً یک مداخله در سینتیک تبخیر آب است:

·  رطوبت کم (خشکی بیش از حد)  منجر به موارد زیر می شود: نفوذ ضعیف، انسداد تسطیح (حفره های انقباض)، ترک های خشک شدن، و توزیع ناهموار بقایای سورفکتانت.

·  رطوبت زیاد (رطوبت بیش از حد)  باعث افتادگی، افزایش سوراخ‌ها، شناور شدن بیش از حد سورفکتانت، ایجاد تاول پس از تف جوشی و کاهش چسبندگی می‌شود.

اطلاعات فوق توسط Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd ارائه شده است.

برای پارامترهای دقیق، سناریوهای کاربردی و راه‌حل‌های سفارشی طیف کامل محصولات ما، از جمله پارچه PTFE با دمای بالا، نوار PTFE با دمای بالا، تسمه مشبک PTFE، تسمه‌های لمینیت بدون درز، پارچه PTFE یک طرفه، تسمه نقاله مقاوم در برابر درجه حرارت بالا، تسمه نقاله مقاوم در برابر درجه حرارت بالا، تسمه نقاله شیشه‌ای مقاوم در برابر درجه حرارت بالا، تماس بگیرید. ما:

·  خط تلفن خدمات: آقای Guo 18944819998

·  آقای لیو 13705266308

ما از فلسفه خدمات حرفه ای و یکپارچگی حمایت می کنیم و به ارائه راه حل های یک مرحله ای و خدمات دقیق به شما اختصاص داده ایم.