Kun a Korkean lämpötilan PTFE-teippiä käytetään kuumassa ympäristössä – esimerkiksi 200 °C:ssa viikkoja tai kuukausia – silikonipaineherkkä liima (PSA) voi muuttua. Kuorimislujuus voi nousta, pudota tai siirtää jäämiä. Koheesio voi lisääntyä (hauraus) tai heiketä (koheesion epäonnistuminen).
Kaikki silikoni-PSA:t eivät toimi samalla tavalla. Erot johtuvat polymeerin koostumuksesta (metyyli vs. metyylifenyyli), silloitusmekanismista (peroksidi vs. additiokovetus) ja MQ-hartsin ja kumin suhteesta.
Aokai PTFE käyttää nauhoissamme useita silikoni-PSA-laatuja. Tässä oppaassa kerrotaan, mitä tapahtuu kuorinnan lujuudelle ja koheesiolle korkeassa lämpötilassa vanhentamisen jälkeen kussakin lajissa ja kuinka valita oikea sovellukseesi.
Mitä tapahtuu silikoni-PSA:lle lämmön alla – kaksi vikatilaa
Korkeassa lämpötilassa (200-250 °C) kypsytetyt silikoni-PSA:t voivat muuttua kaksi vastakkaista muutosta:
1. Jälkisilloittaminen (johtii haurautta)
Reagoimattomat funktionaaliset ryhmät jatkavat reagoimista, mikä lisää silloitustiheyttä. Alkuperäinen kuoriutumislujuus voi nousta tilapäisesti, sitten laskea jyrkästi, kun liima muuttuu liian jäykiksi. Staattinen leikkauslujuus näyttää kasvavan, mutta pitokyky ja iskunkestävyys heikkenevät. Liimakalvo kovettuu ja halkeilee.
2. Selkärangan hajoaminen (johtaa kuorinnan häviämiseen ja jäämiin)
Polydimetyylisiloksaanirunko käy läpi syklisoinnin ja ketjun katkeamisen. Kuorinnan vahvuus laskee jatkuvasti. Liima voi siirtyä alustalle (jäännökselle) tai epäonnistua yhtenäisesti. Tämä on yleistä matalalaatuisissa metyylisilikonin PSA:issa.
Tärkeimmät modulointiparametrit:
Fenyylipitoisuus (korkeampi = parempi lämmönkestävyys)
Ristisidoksen tiheys ja kovettumistyyppi (lisäyskovettuminen vs. peroksidikovetus)
MQ-hartsin suhde silikonikumiin
Luokitukset kemiallisen rakenteen mukaan
1. Tavallinen polydimetyylisiloksaani (metyylityyppinen silikoni-PSA)
Kuorenpidätys ikääntymisen jälkeen (200-250°C): Kuorinnan lujuus nousee aluksi hieman, sitten heikkenee. 7 päivän jälkeen 250°C:ssa kuorinnan pysyvyys on vain 50-70 % . Suorituskyky heikkenee nopeammin korkeammissa lämpötiloissa. Hajoaminen tulee dimetyylisiloksaanirungon syklisoitumisesta.
Koheesiostabiilisuus: Peroksidikovettuneissa versioissa (esim. KR-101) on jäännösinitiaattoreita, jotka aiheuttavat hallitsemattoman jälkikovettumisen – liima kovettuu ja haurastuu. Alkuleikkauslujuus paranee, mutta pitoteho laskee ja koheesiovaurio tapahtuu lämmön vaikutuksesta. Lisäkovetetut versiot ovat hieman parempia, mutta silti rajoittaa dimetyylirungon heikko lämmönkestävyys.
2. Metyylifenyylipolysiloksaani (korkean lämpötilan kestävä laatu)
Kuorinnan retentio ikääntymisen jälkeen: Fenyylisivuketjut häiritsevät dimetyylisegmenttien säännöllistä pakkaamista ja estävät syklisoitumisen hajoamista. 7 päivän jälkeen 250°C:ssa kuoriutumislujuuden säilyvyys ylittää 85 % . Korkean fenyylin koostumukset säilyttävät vakaat kuoriutumisominaisuudet jopa 260-288 °C:ssa.
Koheesion vakaus: Erinomainen. Leikkauslujuus muuttuu minimaalisesti; pitovoiman säilyvyys yli 80 %. Liimakerros pysyy joustavana pitkään ilman haurastumista tai jäämiä. Lisäkovetetut korkea-fenyylilaadut ovat korkealuokkaista lämpöstabiilia silikoni-PSA:ta.
3. Erityiset korkea- ja matalakuorittavat mukautetut laatulajit
Korkean kuorinnan laatu (esim. Dow 7385, tyypillinen kuoriminen >10N/25mm): Korkea MQ-hartsikuormitus antaa erinomaisen alkutartunta- ja kuoriutumislujuuden, mutta lämmönkestävyyden ja koheesion stabiilisuuden kustannuksella. Niissä on suurempi kuorinnan pudotus vanhenemisen jälkeen ja ne ovat alttiita jäännöksille hartsin lämpöhajoamisen vuoksi. Käytä vain ajoittain matalissa lämpötiloissa.
Vähän kuoriutuvat, korkean koheesion omaavat suojakalvolaadut: Korkea silloitustiheys antaa vakaan kuoriutumiskyvyn ja erinomaisen ikääntymisvakauden, mutta alhainen alkutarttuvuus. Vanhenemisen jälkeen ne pysyvät yhtenäisinä, mutta kovettuvat, mikä vähentää mukautuvuutta karkeisiin pintoihin.
Silloitusmekanismi – peroksidi vs. lisäyskovetus (sama metyyliemäs)
Jopa samalla metyylipolymeerillä kovetusmenetelmä muuttaa ikääntymiskäyttäytymistä dramaattisesti.
1. Peroksidikovetettu (perinteinen varhainen sukupolvi)
Jäännösperoksidi laukaisee hallitsemattoman jälkisilloituksen korkeassa lämpötilassa tapahtuvan vanhenemisen aikana.
Kuorinnan voimakkuus piikittyy aluksi, sitten romahtaa jyrkästi.
Koheesio kasvaa tilapäisesti, mitä seuraa haurastuminen ja sähkökatkos.
Erä-erä-vanhentamiskonsistenssi on huono.
2. Additiokovettuva (hydrosylylaatiokovetus)
Cure ei tuota sivutuotteita; crosslink-verkko on tarkasti hallittavissa.
Ikääntymisen jälkeiset kiinteistöjen muutokset noudattavat ennustettavaa lineaarista trendiä.
Paljon parempi kuorinnan pysyvyys ja koheesion stabiilisuus verrattuna peroksidikoostumuksiin.
Arvosanan valintaopas
Palvelun kunto
Suositeltu arvosana
Miksi
Jatkuva korkea lämpötila (>200°C), vakaa kuori, ei jäämiä
Lisäyskovetettu, korkea fenyyli (esim. Dow 7388, Q2-7406)
>85 % kuorenpidätys, ei haurastumista, >80 % pitovoiman pysyvyys
Ajoittain lyhytaikainen korkea lämpö, kustannusherkkä
Normaali metyylityyppinen, lisäkovetettu, jälkikovetettu (esim. 7657)
Hyväksyttävä, mutta odota jonkin verran kuoren hajoamista ja mahdollista haurastumista pitkien jaksojen aikana
Tarvitaan erittäin korkea alkukuoritus, vain alhainen lämpötila
Korkeakuorittu metyylilaatu
Ei jatkuvaan korkeaan lämpöön; odottaa jäämiä vanhenemisen jälkeen
Suojakalvo, korkea koheesio, alhainen tarttuvuus
High-crosslink low-reel -laatu
Erinomainen vanhenemiskestävyys, mutta karkaistu ja vähemmän mukautuva
Aokai PTFE-suositus : Määritä lisäkovettuva metyylifenyylisilikoni-PSA jokaiselle PTFE-nauhalle, joka kestää yli 200 °C:n lämpötiloja. Ennakkokustannukset ovat korkeammat, mutta se estää liimajäämien tai sidosten häviämisen aiheuttamat kenttävirheet.
Metyylityyppinen silikoni-PSA (erityisesti peroksidikovetettu) soveltuu vain ajoittaiseen tai matalaan lämpötilaan. Odota 7 päivän jälkeen 250 °C:ssa 30-50 % kuoriutumista ja mahdollista haurastumista.
Metyylifenyyli (korkea fenyyli) silikoni PSA säilyttää > 85 % kuoriutumislujuuden ja joustavan koheesion saman vanhenemisen jälkeen. Se on valinta jatkuvaan 200-250°C huoltoon.
Silloittumismekanismilla on suuri merkitys: additiokovetus (hydrosylointi) on paljon vakaampi kuin peroksidikovetus.
Hyvin kuoriutuvat lajikkeet vaihtavat ikääntymisen vakauden alkuperäiseen tarttumiseen – vältä niitä kuumissa sovelluksissa.
Vaativaan korkean lämpötilan liimaukseen Aokai PTFE käyttää additiokovettuneita metyylifenyylisilikoni-PSA:ita. Pyynnöstä voimme toimittaa kuorenpidätystiedot 1000 tunnin jälkeen 250°C:ssa.
