Mikä aiheuttaa halkeilua PTFE-kyllästysprosessissa?

Ammattimaisena korkean lämpötilan PTFE-kankaiden valmistajana Jiangsu Aokai New Materials selittää lasikuitukankaan halkeilujen syyt PTFE-emulsiolla (polytetrafluorieteeni) kyllästyksen jälkeen. Tämä on yleinen prosessiongelma komposiittimateriaalien valmistuksessa, joka tapahtuu yleensä kuivauksen (kosteuden ja pinta-aktiivisten aineiden poistaminen) tai korkean lämpötilan sintrauksen (PTFE-hiukkasten sulattaminen jatkuvaksi kalvoksi) aikana.

1. Vakava ristiriita lämpölaajenemiskertoimien välillä

Tämä on fyysinen perustavanlaatuinen syy.

Lasikuidun ja PTFE:n lämpölaajenemiskertoimissa on valtava ero: lasikuidun lineaarinen laajenemiskerroin on noin 5×10⁻⁶/℃ , kun taas PTFE:n on noin 100×10⁻⁶/℃ - 200×10⁻⁶/℃  (karkeasti lasikuitu).

Jäähdytyksen aikana (sintrauslämpötilasta noin 380 ℃–400 ℃ huoneenlämpötilaan) PTFE kutistuu paljon enemmän kuin lasikuiturunko. Koska lasikuitukangas toimii jäykkänä runkona, PTFE rajoittuu kutistumisen aikana, mikä synnyttää huomattavaa sisäistä lämpöjännitystä. Kun tämä jännitys ylittää PTFE-kalvon vetolujuuden tai PTFE:n ja lasikuidun välisen rajapinnan sidoslujuuden, tapahtuu halkeilua jännityksen vapauttamiseksi.

2. Kuivaus- ja sintrausprosessien väärä valvonta

Kyllästetyn materiaalin lämmitysparametrit vaikuttavat suoraan halkeiluon:

·  Liian nopea kuumennusnopeus : Erityisesti noin 100 ℃ (kosteuden nopea höyrystyminen) ja 200 ℃ – 250 ℃ (pinta-aktiivisten aineiden hajoaminen emulsiossa ja kiteisessä siirtymävyöhykkeessä ennen PTFE-sintrausta). Nopea kuumennus aiheuttaa sisäistä jännitystä ja kaasuvaikutusta liuottimien ja lisäaineiden välittömästä haihtumisesta, mikä johtaa pinnoitteen halkeilemiseen.

·  Liian nopea jäähdytysnopeus : Suora altistuminen ympäröivälle ilmalle nopeaa jäähdytystä varten sintrauksen jälkeen aiheuttaa voimakkaan välittömän kutistumisjännityksen suurista lämpötilaeroista johtuen, mikä aiheuttaa helposti pieniä verkon halkeamia.

·  Liian korkea sintrauslämpötila tai liian pitkä sintrausaika : Tämä aiheuttaa PTFE:n molekyylipainon heikkenemistä ja liiallista juoksevuutta, mikä tekee materiaalista alttiimman halkeilulle jännityksen alaisena.

3. Kyllästysprosessin ja emulsion konsentraation ongelmat

Kyllästetyn kerroksen paksuus, tasaisuus ja tunkeutumissyvyys vaikuttavat suoraan halkeiluherkkyyteen:

·  Liian paksu yksittäinen kyllästyskerros : Paksuuden tai tuotannon tehokkuuden saavuttamiseksi levitetään liian paksu PTFE-pinnoite yhdellä kertaa. Kuivauksen ja sintrauksen aikana paksulla pinnoitteella on pidempi reitti liuottimen poistoon ja se kutistuu enemmän (PTFE-emulsion kiintoainepitoisuus on tyypillisesti noin 60 %, eli noin 40 % kosteutta on poistettava), mikä aiheuttaa usein pinnan halkeilua.

·  Epätasainen kyllästys : Paikallinen liiallinen PTFE:n kerääntyminen tai epätasainen emulsion jakautuminen kankaan pinnalle johtaa keskittyneeseen kutistumisjännitykseen.

·  Riittämätön emulsion tunkeutuminen : Jos lasikuitukangas ei ole vahaa tai pintakäsitelty huonosti, PTFE-emulsio ei tunkeudu täysin kuitukimppuihin ja muodostaa vain pinnallisen 'ihokalvon'. Tällä kalvolla on heikko ankkurointi alustaan ​​ja sillä on taipumus irrota tai halkeilla kuumennettaessa.

4. Alustaan ​​liittyvät tekijät

·  Vahaamaton lasikuitukangas : Lasikuitukangas sisältää liimausaineita (parafiini, epoksi jne.) kudontaprosessista. Ilman korkean lämpötilan vahanpoistoa tai kemiallista puhdistusta ennen kyllästämistä nämä orgaaniset aineet hiiltyvät ja haihtuvat myöhemmän sintrauksen aikana, jolloin syntyy kaasua, joka rikkoo pinnoitteen tai heikentää PTFE:n ja lasikuidun välistä sidosta, mikä johtaa halkeamiin.

·  Lasikuitukankaan rakenne ja paksuus : Paksumpi ja tiheämpi lasikuitukangas (kuten paksu satiinikangas) on jäykempi ja hillitsee PTFE:n kutistumista. Samaan aikaan kuitukimppujen väliset syvemmät urat aiheuttavat jännityksen keskittymistä ja halkeilua urien reunoissa kuivumisen aikana.

Yllä olevat tiedot tarjoaa Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

Yksityiskohtaiset parametrit, sovellusskenaariot ja räätälöidyt ratkaisut koko tuotevalikoimastamme – mukaan lukien korkean lämpötilan PTFE-kangas, korkean lämpötilan PTFE-teippi, korkean lämpötilan PTFE-verkkohihna, saumattomat hihnat liimauskoneita varten, yksipuolinen PTFE-kangas, korkeaa lämpötilaa kestävät kuljetinhihnat ja muut korkean lämpötilan kosketuskuitumattomat tuotteet

·  Palvelupuhelin: Mr. Guo: +86 18944819998 Herra Liu: +86 13705266308

Noudatamme aina kustannustehokkaan laadun, ammattimaisuuden ja eheyden palvelufilosofiaa ja olemme omistautuneet tarjoamaan sinulle yhden luukun ratkaisuja ja huomaavaista palvelua!