יצרני בד טפלון בטמפרטורה גבוהה מציינים כי ויסות קצב הקירור הוא השיטה הישירה והיעילה ביותר לבקרת הגבישיות. לאחר שה-PTFE נמס לחלוטין מעל 380 מעלות צלזיוס, שרשראות מולקולריות מתסדרות לסריגי גביש כאשר עוברות בטווח הטמפרטורות המרבי של קצב ההתגבשות של 310 ~ 315 מעלות צלזיוס במהלך הקירור. קצב הקירור קובע את פרופורציית אזור הגביש והמורפולוגיה המיקרוסקופית של הציפוי.
1. קירור מהיר (מרווה) לקבלת גבישיות נמוכה
משטח הבד המוטבע מקורר במהירות באמצעות וילונות אוויר קר, גלילי קירור או מיכלי מים בטמפרטורה רגילה. השרשראות המולקולריות מוקפאות לפני סידור קבוע ומסודר, ויוצרות מספר רב של גרגרי קריסטל זעירים ולא מושלמים. הציפוי המתקבל כולל מרקם רך וקשיחות מעולה עם ביצועי נון-סטיק אופטימליים, בעוד שהקשיות ועמידות הבלאי שלו מופחתים מעט.
2. קירור איטי (חישול) לקבלת גבישיות גבוהה
קטע שימור חום מסודר ביציאה של תנור הסינטר, או שהבד מתקרר עם התנור בקצב איטי במיוחד של 10~50 מעלות צלזיוס לשעה. זה מאפשר תנועה מספקת של שרשראות מולקולריות ליצירת ספירוליטים גדולים ושלמים. הציפוי מתהדר בקשיות גבוהה, עמידות בלאי יוצאת מן הכלל ויציבות מימדית יציבה, אך עם זאת עם גמישות מופחתת ושבריריות מוגברת.
II. תהליך עזר ובקרת חומרים
על בסיס ויסות קצב הקירור, אמצעי העזר הבאים יכולים לכוונן עוד יותר את הגבישיות של ציפוי PTFE.
1. טמפרטורת סינטרה וזמן החזקה
החומר חייב להיות מחומם ל-380 ~ 400 מעלות צלזיוס ולהחזיק מספיק זמן כדי להמיס לחלוטין את הגבישים המקוריים ולחסל היסטוריה תרמית. סינטר לא מספק ישאיר גרעיני גביש שיוריים, וכתוצאה מכך גבישיות סופית גבוהה מדי ולא אחידה.
2. חישול לאחר טיפול
עבור ציפויים בעלי גבישיות נמוכה המתקבלים על ידי קירור מהיר, ניתן לממש צמיחת גבישים משנית וביטול מתח פנימי על ידי טיפול בטמפרטורה קבועה ב-300 ~ 320 מעלות צלזיוס למשך מספר שעות ולאחר מכן קירור איטי, אשר מגביר באופן מתון את גבישי הציפוי.
3. משקל מולקולרי של חומר גלם
פיזור PTFE בעל משקל מולקולרי גבוה כולל צמיגות התכה גבוהה וניידות שרשרת מולקולרית נמוכה, מה שמוביל לקצב התגבשות איטי יותר. באותם תנאי קירור קל יותר להכין ציפויים בעלי גבישיות נמוכה.
4. תוספת חומר גרעיני
מינון זעיר (0.1%~1%) של חומרי מילוי אנאורגניים או קופולימרים פרפלואורינים יכול לספק מספר רב של גרעיני גביש הטרוגניים ולעדן באופן משמעותי גרגרי גביש. למרות שהוא לא יכול לשנות באופן דרסטי את הגבישיות הכוללת, הוא מייעל ביעילות את מבנה המיקרו הגבישי.
III. ניהול מקיף לייצור ציפוי רב שכבתי
בד טפלון בטמפרטורה גבוהה מיוצר על ידי תהליכי הספגה וסינטר מרובים עם ציפויים המצטברים בהדרגה, הדורשים בקרת תהליכים ממוקדת כדלקמן.
1. עקביות התגבשות בין-שכבתית
הבדלים גדולים מדי בקצב הקירור בין השכבות יגרמו להתגבשות בין-שכבתית לא עקבית וייצרו מתח פנימי, אפילו יוביל להתקלפות ציפוי במקרים חמורים. מומלץ לאמץ קירור עדין לשכבות ביניים, ולהטמיע קירור מהיר או איטי ממוקד רק לשכבה החיצונית בהתאם לדרישות הייצור.
2. אפקט עובי הציפוי
ציפויים עבים יותר סובלים מקירור אסינכרוני בין המשטח לשכבה הפנימית. השכבה הפנימית נוטה ליצור גבישיות גבוהה עקב פיזור חום איטי. יש צורך להאריך כראוי את זמן הסינטרינג כדי להבטיח טמפרטורה אחידה של הציפוי כולו לפני יישום הליכי קירור מאוחדים.
3. התאמת מתח במהלך הקירור
המתח המופעל על משטח הבד במהלך קטע הקירור משפיע על הכיוון של שרשראות מולקולריות, שמתחבר עם תהליך ההתגבשות וקובע במשותף את המורפולוגיה הסופית של הגביש ואת היציבות הממדית. בקרה מתואמת ומדויקת היא חובה.
IV. זיהוי כמותי של גבישיות
יש לאמץ קלורימטריית סריקה דיפרנציאלית (DSC) כדי לאמת את הגבישיות לאחר התאמת התהליך. דגימת ציפוי של 5 ~ 10 מ'ג מחוממת בקצב של 10 מעלות צלזיוס לדקה כדי לבדוק את האנטלפיה ההיתוך. הגבישיות מחושבת על ידי חלוקת אנטלפיית ההיתוך שנבדקה באנטלפיית ההיתוך התיאורטית של 100% PTFE גבישי (כ-82J/g). בשילוב עם התנגדות כיפוף, עמידות בלאי ובדיקות ביצועים אחרות, ניתן לקבוע את חלון התהליך האופטימלי.
עקרונות פעולה כלליים : כדי להשיג גבישיות נמוכה, יש ליישם כיבוי מיידי לאחר סינטר מלא; כדי להשיג גבישיות גבוהה, שמור על טמפרטורה קבועה ליד 310 מעלות צלזיוס ולאחריה קירור איטי במיוחד לאחר סינטר מלא.
למידע מעמיק על פרמטרים מפורטים, תרחישי יישום ופתרונות מותאמים אישית של מגוון המוצרים המלא שלנו, לרבות בד טפלון בטמפרטורה גבוהה, סרט דביק טפלון בטמפרטורה גבוהה, חגורת רשת טפלון בטמפרטורה גבוהה, חגורת מכונות הדבקה חלקה, בד PTFE חד צדדי, עמיד בטמפרטורה גבוהה וחגורת מסוע עמידה בטמפרטורה גבוהה ועמידה בטמפרטורה גבוהה. התייעצו איתנו באינטרנט או פנו למוקד השירות שלנו.
