Que causa a rachadura no proceso de impregnación de PTFE?

Como fabricante profesional de tecidos de PTFE de alta temperatura, Jiangsu Aokai New Materials explicará as causas da rachadura no pano de fibra de vidro despois da impregnación con emulsión de PTFE (politetrafluoroetileno). Este é un problema de proceso común na fabricación de materiais compostos, que normalmente ocorre durante o secado (eliminación de humidade e surfactantes) ou a sinterización a alta temperatura (fusión de partículas de PTFE nunha película continua).

1. Desaxuste grave dos coeficientes de expansión térmica

Esta é a causa física fundamental.

Hai unha enorme diferenza nos coeficientes de expansión térmica entre a fibra de vidro e o PTFE: o coeficiente de expansión lineal da fibra de vidro é de aproximadamente 5 × 10⁻⁶/℃ , mentres que o do PTFE é de aproximadamente 100 × 10⁻⁶/℃ a 200 × 10⁻⁻⁶  (aproximadamente a fibra de vidro).

Durante o arrefriamento (a partir dunha temperatura de sinterización de aproximadamente 380 ℃-400 ℃ ata a temperatura ambiente), o PTFE encolle moito máis que a estrutura de fibra de vidro. Dado que o pano de fibra de vidro actúa como un esqueleto ríxido, o PTFE está restrinxido durante a contracción, xerando unha tensión térmica de tracción interna substancial. Cando esta tensión supera a resistencia á tracción da película de PTFE ou a forza de unión interfacial entre PTFE e fibra de vidro, prodúcese unha rachadura para liberar a tensión.

2. Control inadecuado dos procesos de secado e sinterización

Os parámetros de quentamento do material impregnado afectan directamente á fisuración:

·  Velocidade de quecemento excesivamente rápida : especialmente ao redor de 100 ℃ (rápida vaporización da humidade) e 200 ℃-250 ℃ (descomposición de surfactantes na emulsión e na zona de transición cristalina antes da sinterización de PTFE). O quecemento rápido provoca estrés interno e impacto de gas pola volatilización instantánea de disolventes e aditivos, o que provoca a rachadura do revestimento.

·  Velocidade de arrefriamento excesivamente rápida : a exposición directa ao aire ambiente para un arrefriamento rápido despois da sinterización crea unha intensa tensión de contracción instantánea debido ás grandes diferenzas de temperatura, que induce facilmente gretas finas da rede.

·  Temperatura de sinterización excesivamente alta ou tempo de sinterización excesivamente longo : isto provoca a degradación do peso molecular do PTFE e unha fluidez excesiva, o que fai que o material sexa máis susceptible de racharse baixo tensión.

3. Problemas no proceso de impregnación e concentración de emulsións

O grosor, a uniformidade e a profundidade de penetración da capa impregnada afectan directamente á sensibilidade ás fisuras:

·  Capa única de impregnación excesivamente espesa : para conseguir o espesor ou a eficiencia de produción, aplícase un revestimento de PTFE demasiado groso nunha única pasada. Durante o secado e a sinterización, un revestimento groso ten un camiño máis longo para a eliminación do disolvente e sofre unha maior contracción volumétrica (a emulsión de PTFE adoita ter un contido sólido de aproximadamente o 60%, o que significa que debe eliminarse aproximadamente un 40% de humidade), o que frecuentemente causa rachaduras na superficie.

·  Impregnación desigual : a acumulación excesiva de PTFE localizada ou a distribución desigual da emulsión na superficie do tecido provoca unha tensión de contracción concentrada.

·  Penetración insuficiente da emulsión : se o pano de fibra de vidro non está desparafinado ou non está mal tratado na superficie, a emulsión de PTFE non penetra completamente nos feixes de fibras e só forma unha 'película cutánea' superficial. Esta película ten ancoraxe débil co substrato e tende a desprenderse ou rachar cando se quenta.

4. Factores relacionados co substrato

·  Pano de fibra de vidro sen encerar : o pano de fibra de vidro contén axentes de encolado (parafina, epoxi, etc.) procedentes do proceso de teceduría. Sen desparafinado a alta temperatura ou limpeza química antes da impregnación, estas substancias orgánicas carbonízanse e volatilízanse durante a sinterización posterior, xerando gas que rompe o revestimento ou debilita a unión entre o PTFE e a fibra de vidro, producindo gretas.

·  Estrutura e grosor do pano de fibra de vidro : o pano de fibra de vidro máis groso e denso (como o tecido satinado groso) presenta unha maior rixidez e unha restrición máis forte na contracción do PTFE. Mentres tanto, os sucos máis profundos entre os feixes de fibras tenden a causar concentración de tensión e rachaduras nos bordos do suco durante o secado.

A información anterior é proporcionada por Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

Para obter parámetros detallados, escenarios de aplicación e solucións personalizadas da nosa gama completa de produtos, incluíndo pano de PTFE para altas temperaturas, cinta de PTFE para altas temperaturas, cinta de malla de PTFE para altas temperaturas, cintas sen costura para máquinas de unión, pano de PTFE dunha soa cara, cintas transportadoras resistentes a altas temperaturas, cintas transportadoras resistentes a altas temperaturas, tecidos resistentes a altas temperaturas e outros produtos relacionados coa fibra de vidro.

·  Liña directa de servizo: Sr. Guo: +86 18944819998 Sr. Liu: +86 13705266308

Sempre defendemos unha filosofía de servizo de calidade rendible, profesionalidade e integridade, e dedicámonos a ofrecerlle solucións únicas e un servizo atento.