Kuinka lasikuidun lämpökutistuminen vaikuttaa PTFE-nauhan mittavakauteen

A PTFE-teippi , joka kutistuu, käpristyy tai vääntyy käytön aikana, on yleinen kenttävika. Syynä on usein yksi parametri: lasikuitualustan lämpökutistuvuus.

PTFE-sintrauksen aikana 360-400 °C:ssa ja liimakovetuksessa 150-200 °C:ssa lasikuitukangas läpikäy lämpölaajenemisen ja mikä kriittisemmin, peruuttamattoman kutistumisen jäännöskudontajännityksen vuoksi. Jos tätä rasitusta ei poisteta ennen pinnoittamista, siitä tulee piilovika, jolloin nauha kutistuu, käpristyy tai irtoaa kuumennettaessa.

Aokai PTFE käyttää täysin lämpökovettuvia lasikuitualustoja tämän ongelman poistamiseksi. Tässä artikkelissa selitetään lämpökutistumisen perimmäinen syy, sen vaikutukset kussakin käsittelyvaiheessa ja ydinratkaisu: esilämmitetty kangas, jonka kutistuminen on <0,5 % 400°C:ssa.

Perimmäinen syy – Kudonnan aiheuttama jäännösstressi

Terminen kutistuminen johtuu pohjimmiltaan lasikuidun vedon ja kudoksen aikana kertyneestä sisäisestä jäännösjännityksestä. Lasikuitukangas ilman täydellistä lämpöasetusta kutistuu peruuttamattomasti , kun se on kuumennettu yli jännityksenpoistorajan (huomattava kutistuminen alkaa yli 300 °C:ssa).

Kaikista epätäydellisesti vapautuneista tai rajoittamattomista kutistumisjännityksistä tulee piilevä ydinongelma, joka aiheuttaa epävakaat nauhan mitat. Tämä jännitys on 'lukittu' kankaan rakenteeseen kudottaessa ja vapautuu vain kun se kuumennetaan riittävään lämpötilaan.

Vaikutus PTFE-sintrauksen aikana – kriittinen vaihe

PTFE:n sintrauslämpötila saavuttaa 360-400 °C, mikä ylittää huomattavasti lasikuidun lämpökutistumisen alkamislämpötilan, joten tämä vaihe on ratkaiseva tekijä mittojen suorituskyvyn kannalta.

1. Lukittu kutistumisjännitys aiheuttaa piileviä mittavirheitä

Jos lasikuitukangas prosessoidaan alhaisella jännityksellä, se kutistuu vapaasti ja voimakkaasti, jolloin pituus ja leveys eivät ole standardinmukaisia. Jos liiallista jännitystä käytetään kutistumisen estämiseksi, lasikuidut venyvät väkisin. Noin 380 °C:ssa sula PTFE tunkeutuu ja kietoutuu venytettyihin kuituihin; jäähdytyksen ja muotoilun jälkeen piilevä kutistumistaipumus lukittuu pysyvästi substraatin sisään massiivinen jäännösvetolujuus. Kun nauha on lämmitetty uudelleen myöhemmissä toimenpiteissä, tämä jäännösjännitys laukaisee alustan kutistumisen ja tuhoaa suoraan mittavakauden.

2. Epätasainen alustan tasaisuus heikentää pinnoitteen tasaisuutta

Epäjohdonmukaiset lämpökutistumisnopeudet eri kankaan vyöhykkeillä (esim. reuna vs. keskialue) sintrauksen aikana laukaisevat muodonmuutoksia, mukaan lukien aaltoilevat reunat, kuppireunat ja pinnan pullistumat . Epätasainen alustan pinta johtaa epätasaiseen liimapinnoitteen paksuuteen myöhemmissä prosesseissa, mikä aiheuttaa helposti ilmakuplia tai huonon adheesion laminoinnin aikana ja heikentää epäsuorasti valmiiden nauhojen mitta- ja toiminnallista vakautta.

Vaikutus liiman kovettumisen aikana – toissijainen stressinpoisto

Liimajärjestelmät (paineherkät silikoniliimat, akryyliliimat jne.) kovettuvat 150-200°C:ssa. Tämä lämpötila on alempi kuin sintrausalue, mutta silti riittävä aktivoimaan substraatin sisällä olevan jäännöslukitun jännityksen, mikä tuo mukanaan useita haitallisia seurauksia.

1. Toissijainen kutistuminen aiheuttaa pintavirheitä ja mittapoikkeamia

Kovetusuuniin saapuessaan substraatin sisällä oleva jäännöskutistumisjännitys vapautuu ja aiheuttaa mitattavissa olevan nauhan kutistumisen. Tämä johtaa:

• Liiallinen leveyden pienennys

• Mikrohalkeamia, appelsiininkuoren rakenne tai koheesiohäiriö liimapinnassa (koska kutistuminen tapahtuu samanaikaisesti kovettumisen kanssa)

• Pituussuuntaiset vaihtelut liiman paksuudessa ja irrokepintojen rypistymisessä (johtuen kankaan kutistumisnopeuden ja päällystystelan lineaarisen nopeuden välisestä yhteensopimattomuudesta)

2. Lämpökihartaminen eliminoi käsittelyn tarkkuuden

Substraattikerros supistuu aktiivisesti kuumennetun jäännösjännityksen alaisena, kun taas täysin kovettuneella liimakerroksella on erilainen lämpölaajenemiskerroin, mikä aiheuttaa vakavan jännityseron kahden kerroksen välillä. Teippi käpristyy välittömästi, kun se irrotetaan irrotettavuudesta tai altistuu lämmölle käytön aikana – se ei asetu tasaiseksi ja menettää mittojen hallittavuuden ja työstettävyyden.

Jatkuva stressin vapautuminen loppukäytön aikana – Pitkäaikainen epävakaus

Jäljellä oleva kutistumisjännitys, jota ei täysin eliminoitu liiman kovettumisen aikana, säilyy lopputuotteen levittämisessä. Korkean lämpötilan maskauksessa, lämpölaminoinnissa tai lämpösykliolosuhteissa (esim. 260°C jauhemaalaus) nauha kutistuu asteittain ja jatkuvasti.

Seuraukset:

• Siirretty peittorajoja (tiivisteviivat liikkuvat)

• Reunan nosto tai tartuntahäiriö

• Mittastabiilisuuden täydellinen menetys

Tästä syystä jotkut teipit epäonnistuvat pellolla jopa alkutarkastuksen jälkeen – piilevä jännitys vapautuu hitaasti ajan ja lämmön vaikutuksesta.

Ydinratkaisu – eliminoi kutistuminen ennen sintrausta

Mittastabiilien PTFE-teippien valmistuksessa käsittelyn aikana tapahtuva pakkovenytys ei ratkaise kutistumisongelmia perusteellisesti. Lasikuitukutistuminen on poistettava kokonaan sen lähteellä.

1. Aokai PTFE -lähestymistapa

1. Käytä täysin lämpökovettuvaa (esikutistettua) lasikuitupohjakangasta – lämpökutistumisaste on tiukasti kontrolloitu alle 0,5 % :n 400°C × 10 minuutin testiolosuhteissa (tiukemmat standardit saatavilla premium-luokille).

2. Lisää korkean lämpötilan esipolttomenettely ennen PTFE-kyllästystä tai pinnoitusta – salli lasikuitukangas täydellisen vapaan kutistumisen ja vapauttaa kokonaan kaiken sisäisen jännityksen ennen sintrausalueelle siirtymistä.

2. Tulos

Kun lasikuitukankaan lämpökutistumisnopeus on minimoitu, mittojen vaihtelut myöhemmän sintrauksen ja liimakovettamisen aikana johtuvat vain hartsi- ja liimakerrosten lämpölaajenemisesta ja kutistumisesta – paljon pienemmällä määrällä kuin jäännösjännityksen aiheuttama kutistuminen. Tämä takaa pohjimmiltaan:

• Mittojen vakaus (pituus ja leveys)

• Pinnan tasaisuus

• Lämmönkestävyys ja pitkäaikainen luotettavuus

Aokai PTFE valitsee vain täysin lämpökovettuneita lasikuitualustoja, joiden kutistumisnopeus on dokumentoitu. Voimme toimittaa testitiedot asiakkaan vaatimusten mukaan.

Yhteenveto – Esikutistumisperiaate

Aokai PTFE suosittelee esilämmitettyä lasikuitua, jonka kutistuminen on <0,5 %, kaikkiin mittakriittisiin sovelluksiin. Asiakkaille, jotka tarvitsevat erittäin vakaita mittoja, tarjoamme premium-laatuja, joiden kutistuminen on <0,3 % 400°C:ssa.

Tämän teknisen sisällön tarjoaa Jiangsu Aokai New Material Technology Co., Ltd.

Jos tarvitset yksityiskohtaisia ​​teknisiä tietoja, sovellusskenaarioita ja räätälöityjä ratkaisuja koko tuotevalikoimaamme varten, mukaan lukien korkean lämpötilan PTFE-kankaat, korkean lämpötilan PTFE-liimanauhat, PTFE-verkkokuljetinhihnat, saumattomat kiinnityskonehihnat, yksipuolinen PTFE-pinnoitettu kangas, lämmönkestävät kuljetinhihnat alla olevat kuitukanavat ja korkeat kosketuspinnat:

• herra Guo: +86 18944819998

• herra Liu: +86 13705266308

Noudatamme ammattimaisuuden ja rehellisyyden periaatteita tarjoamalla sinulle all-in-one räätälöityjä ratkaisuja ja huomaavaista myynnin jälkeistä tukea!