پارچه فایبر گلاس با روکش PTFE یک ماده کامپوزیتی است که با آغشته کردن پارچه فایبر گلاس با پراکندگی پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) و سپس تف جوشی در دمای بالا ساخته می شود. ساختار آن را می توان به دو بخش تقسیم کرد: پوشش PTFE و پارچه پایه فایبرگلاس.
در محیط های شیمیایی خورنده، تغییرات ساختاری به نوع، غلظت و دمای محیط خورنده و همچنین اینکه آیا عمدتاً به پوشش یا زیرلایه حمله می کند بستگی دارد. بیایید این لایه به لایه را از دیدگاه تولید کنندگان پارچه فایبرگلاس با روکش PTFE بررسی کنیم:
I. تغییرات در پوشش PTFE: بسیار پایدار در اکثر موارد
PTFE به دلیل پیوندهای کربن و فلوئور بسیار قوی و بی اثری شیمیایی فوق العاده بالا به عنوان 'پادشاه پلاستیک' مشهور است. در محیط های متداول شیمیایی خورنده (شامل آبزیان در حال جوش، اسید سولفوریک غلیظ، اسید نیتریک غلیظ، حلال های آلی و غیره)، ساختار زنجیره مولکولی آن عملاً هیچ تغییر شیمیایی نمی کند. با این حال، در شرایط شدید زیر، ساختار آسیب می بیند:
1. فلزات قلیایی مذاب / محلول های قلیایی قوی (به عنوان مثال، سدیم، پتاسیم، هیدروکسید سدیم در دماهای بالا)
- تغییرات ساختاری: فلزات قلیایی اتم های فلوئور را از PTFE استخراج می کنند و باعث واکنش فلوئور زدایی می شوند. گروه های -CF2- در زنجیره مولکولی از بین می روند و پیوندهای دوگانه کربن-کربن (-C=C-) را تشکیل می دهند و متعاقباً منجر به کربن شدن می شوند.
- تظاهرات ماکروسکوپی: پوشش از سفید شیری/ نیمه شفاف به قهوه ای یا سیاه تغییر می کند، انعطاف پذیری را از دست می دهد، شکننده می شود و پودر می شود. این تجزیه شیمیایی معمولی است.
2. عوامل فلوئور کننده قوی و برخی هیدروکربن های هالوژنه (تحت دما و فشار بالا)
- فلوئور عنصری (F2)، تری فلوراید کلر (ClF3) و عوامل مشابه می توانند ستون فقرات کربن-کربن را بشکنند و باعث تجزیه پوشش شوند.
- در دما و فشار بالا، برخی از حلال های فریونی می توانند باعث تورم شدید PTFE شوند. اگرچه ممکن است لزوماً یک واکنش شیمیایی رخ ندهد، ساختار فیزیکی به دلیل جدا شدن زنجیرهای مولکولی از کاهش بلورینگی، انبساط حجمی و کاهش استحکام رنج می برد.
3. اسیدهای اکسید کننده قوی در دماهای بالا
- غوطه ور شدن طولانی مدت در اسید نیتریک دود یا اسید سولفوریک غلیظ داغ می تواند به آرامی سطح PTFE را اکسید کند و گروه های قطبی مانند گروه های کربونیل و هیدروکسیل را ایجاد کند و انرژی سطح را افزایش دهد. با این حال، این به ندرت در برنامه های معمولی دیده می شود.
نکته کلیدی: برای اکثریت قریب به اتفاق مواد شیمیایی، خود پوشش PTFE از نظر ساختاری 'بدون تغییر' است. با این حال، مشکل اغلب در این واقعیت است که کاملاً نفوذناپذیر نیست، و همچنین در مورفولوژی فیزیکی آن.
II. تغییرات در پارچه پایه فایبرگلاس: پیوند ضعیف کل مواد
اجزای اصلی فایبرگلاس دی اکسید سیلیکون (SiO2) و برخی اکسیدهای فلزی است. هنگامی که این قسمت خورده شود، ساختار کلی پارچه با دمای بالا فرو می ریزد.
1. حمله مرگبار هیدروفلوریک اسید (HF)
- تغییرات ساختاری: HF تحت یک واکنش خاص با SiO2: SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O. اسکلت فایبرگلاس مستقیماً حل شده و ناپدید می شود.
- تظاهرات ماکروسکوپی: سطح پارچه به سرعت استحکام خود را از دست می دهد، مانند پوست نرمی می شود که تنها پوشش آن باقی می ماند، به راحتی در هنگام کشیدن پاره می شود، و در مقیاس بزرگ بین پوشش و بستر جدا می شود. این مخوف ترین خوردگی شیمیایی برای مواد مبتنی بر الیاف شیشه است. تا زمانی که سوراخهایی در پوشش یا لبههای باز وجود داشته باشد، آسیب ویرانگر است.
2. حکاکی آهسته توسط قلیاهای قوی (به خصوص قلیایی های غلیظ داغ)
- تغییرات ساختاری: یون های OH- پیوندهای سیلوکسان (-Si-O-Si-) را در شبکه شیشه ای شکسته و سیلیکات های محلول را تشکیل می دهند. سطح الیاف از صاف به ناهموار تغییر می کند، با ظاهر شدن حفره ها و ترک های حکاکی، قطر الیاف نازک شده و در نهایت شکسته می شود.
- تجلی ماکروسکوپی: استحکام به طور مداوم کاهش می یابد، پارچه شکننده می شود و در هنگام خم شدن، الیاف شکسته از روکش بیرون زده و باعث ترک خوردن و کنده شدن پوشش می شود.
3. محیط اسیدی (به جز اسید هیدروفلوئوریک)
- تغییرات ساختاری: اسیدهای معمولی (اسید کلریدریک، اسید سولفوریک و غیره) ترجیحاً اجزای غیر سیلیسی (مانند آلومینیوم، اکسیدهای کلسیم و غیره) را از فایبرگلاس بیرون می کشند و بیشتر اسکلت سیلیس را ترک می کنند. این فرآیند معمولاً به عنوان 'ششویی' شناخته می شود که یک ساختار ریز متخلخل را روی سطح الیاف تشکیل می دهد.
- تجلی ماکروسکوپی: پارچه سخت تر و شکننده تر می شود، با تغییر در انقباض، اگرچه می توان فرم کلی را حفظ کرد. قدرت به دلیل تمرکز استرس کاهش می یابد.
III. تغییرات در رابط ترکیبی: شکست پنهان
محیط های شیمیایی اغلب سر به سر حمله نمی کنند، بلکه از لبه ها یا از طریق عیوب میکرو نفوذ می کنند.
- نفوذ و لایه لایه شدن: حلالهای آلی یا محلولهای اسیدی از سوراخها، ریزترکها یا لبههای بریدهشده در پوشش PTFE نفوذ میکنند و به فایبرگلاس حمله میکنند. محصولات واکنش یا مایعات نافذ در سطح مشترک تجمع مییابند و فشار اسمزی ایجاد میکنند و باعث میشوند که پوشش PTFE تاول بزند و از لایه فایبرگلاس در مقیاس بزرگ جدا شود.
- ترک خوردگی ناشی از استرس: پارچه با دمای بالا در حین استفاده تحت کشش است. خوردگی فایبرگلاس توسط محیط های شیمیایی (به ویژه قلیایی های قوی) با تنش مکانیکی به صورت هم افزایی عمل می کند و باعث می شود که ترک ها به سرعت در جهت شعاعی فیبر منتشر شوند و منجر به شکستگی ناگهانی پارچه با مورفولوژی شکستگی شکننده تمیز در هنگام شکست شود.
در محیط های شیمیایی خورنده، تغییرات ساختاری پارچه فایبر گلاس با روکش PTFE را می توان به این صورت خلاصه کرد: پوشش 'پادشاه پلاستیک' تقریباً به اندازه یک کوه پایدار می ماند، در حالی که پارچه پایه فایبرگلاس - پس از نفوذ یا حمله - تبدیل به پاشنه آشیل می شود، که منجر به جدا شدن اسکلت از داخل و جدا شدن کل مواد از همپوشانی اسکلت می شود.
اگر میخواهید درباره پارامترهای دقیق، سناریوهای کاربردی و گزینههای سفارشیسازی برای طیف کامل محصولات ما اطلاعات بیشتری کسب کنید - از جمله پارچه فایبرگلاس با روکش PTFE، نوار فایبر گلاس با روکش PTFE، تسمههای مش فایبر گلاس با روکش PTFE، تسمههای بدون درز با چسب، تسمههای بدون درز با چسب، تسمههای پارچهای یک طرفه و مقاوم در برابر PTFE. پارچه فایبرگلاس مقاوم در برابر درجه حرارت بالا - لطفا با ما تماس بگیرید:
