टेफ्लॉन उच्च तापमान कपड़ा निर्माता बताते हैं कि क्रिस्टलीयता को नियंत्रित करने के लिए शीतलन दर विनियमन सबसे प्रत्यक्ष और प्रभावी तरीका है। पीटीएफई के 380 डिग्री सेल्सियस से ऊपर पूरी तरह से पिघल जाने के बाद, ठंडा होने के दौरान 310 ~ 315 डिग्री सेल्सियस की अधिकतम क्रिस्टलीकरण दर तापमान सीमा से गुजरने पर आणविक श्रृंखलाएं क्रिस्टल जाली में व्यवस्थित हो जाती हैं। शीतलन दर कोटिंग के क्रिस्टल क्षेत्र अनुपात और सूक्ष्म आकारिकी को निर्धारित करती है।
1. कम क्रिस्टलीयता के लिए तीव्र शीतलन (शमन)।
सिंटर्ड कपड़े की सतह को ठंडी हवा के पर्दों, कूलिंग रोलर्स या सामान्य तापमान वाले पानी के टैंकों के माध्यम से तेजी से ठंडा किया जाता है। आणविक शृंखलाएँ नियमित और व्यवस्थित व्यवस्था से पहले जम जाती हैं, जिससे बड़ी संख्या में छोटे और अपूर्ण क्रिस्टल दाने बनते हैं। प्राप्त कोटिंग में नरम बनावट और अनुकूलित नॉन-स्टिक प्रदर्शन के साथ उत्कृष्ट कठोरता है, जबकि इसकी कठोरता और पहनने का प्रतिरोध थोड़ा कम हो गया है।
2. उच्च क्रिस्टलीयता के लिए धीमी शीतलन (एनीलिंग)।
सिंटरिंग भट्ठी के आउटलेट पर एक ताप संरक्षण अनुभाग की व्यवस्था की जाती है, या कपड़े को भट्ठी के साथ 10 ~ 50 डिग्री सेल्सियस / घंटा की बेहद धीमी गति से ठंडा किया जाता है। यह बड़े और पूर्ण गोलाकार बनाने के लिए आणविक श्रृंखलाओं के पर्याप्त संचलन की अनुमति देता है। कोटिंग उच्च कठोरता, उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध और स्थिर आयामी स्थिरता का दावा करती है, फिर भी कम लचीलेपन और बढ़ी हुई भंगुरता के साथ।
द्वितीय. सहायक प्रक्रिया और सामग्री नियंत्रण
शीतलन दर विनियमन के आधार पर, निम्नलिखित सहायक उपाय पीटीएफई कोटिंग की क्रिस्टलीयता को और बेहतर कर सकते हैं।
1. सिंटरिंग तापमान और धारण समय
सामग्री को 380~400°C तक गर्म किया जाना चाहिए और मूल क्रिस्टल को पूरी तरह से पिघलाने और थर्मल इतिहास को खत्म करने के लिए पर्याप्त समय तक रखा जाना चाहिए। अपर्याप्त सिंटरिंग से अवशिष्ट क्रिस्टल नाभिक निकल जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक उच्च और असमान रूप से वितरित अंतिम क्रिस्टलीयता होगी।
2. उपचार के बाद एनीलिंग
तेजी से शीतलन द्वारा प्राप्त कम क्रिस्टलीयता वाले कोटिंग्स के लिए, माध्यमिक क्रिस्टल विकास और आंतरिक तनाव उन्मूलन को कई घंटों तक 300 ~ 320 डिग्री सेल्सियस पर निरंतर तापमान उपचार द्वारा महसूस किया जा सकता है, जिसके बाद धीमी गति से शीतलन होता है, जो कोटिंग क्रिस्टलीयता को मामूली रूप से बढ़ाता है।
3. कच्चा माल आणविक भार
उच्च-आणविक-भार PTFE फैलाव में उच्च पिघल चिपचिपापन और कम आणविक श्रृंखला गतिशीलता होती है, जिससे धीमी क्रिस्टलीकरण दर होती है। समान शीतलन स्थितियों के तहत, कम क्रिस्टलीयता के साथ कोटिंग तैयार करना आसान होता है।
4. न्यूक्लियेटिंग एजेंट जोड़
अकार्बनिक भराव या पेरफ्लूरिनेटेड कॉपोलिमर की एक छोटी खुराक (0.1% ~ 1%) बड़ी संख्या में विषम क्रिस्टल नाभिक प्रदान कर सकती है और क्रिस्टल अनाज को महत्वपूर्ण रूप से परिष्कृत कर सकती है। हालाँकि यह समग्र क्रिस्टलीयता में भारी बदलाव नहीं कर सकता है, लेकिन यह क्रिस्टल माइक्रोस्ट्रक्चर को प्रभावी ढंग से अनुकूलित करता है।
तृतीय. मल्टी-लेयर कोटिंग उत्पादन के लिए व्यापक प्रबंधन
टेफ्लॉन उच्च तापमान वाले कपड़े का उत्पादन कई संसेचन और सिंटरिंग प्रक्रियाओं द्वारा धीरे-धीरे एकत्रित कोटिंग्स के साथ किया जाता है, जिसके लिए निम्नानुसार लक्षित प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
1. इंटरलेयर क्रिस्टलीकरण स्थिरता
परतों के बीच शीतलन दर में अत्यधिक बड़ा अंतर असंगत इंटरलेयर क्रिस्टलीयता का कारण बनेगा और आंतरिक तनाव उत्पन्न करेगा, यहां तक कि गंभीर मामलों में कोटिंग छीलने का कारण भी बनेगा। मध्यवर्ती परतों के लिए हल्के शीतलन को अपनाने की सिफारिश की जाती है, और उत्पादन आवश्यकताओं के अनुसार केवल बाहरी परत के लिए लक्षित तीव्र या धीमी गति से शीतलन लागू किया जाता है।
2. कोटिंग मोटाई प्रभाव
मोटी कोटिंगें सतह और आंतरिक परत के बीच अतुल्यकालिक शीतलन से पीड़ित होती हैं। धीमी गर्मी अपव्यय के कारण आंतरिक परत उच्च क्रिस्टलीयता बनाती है। एकीकृत शीतलन प्रक्रियाओं को लागू करने से पहले संपूर्ण कोटिंग का एक समान तापमान सुनिश्चित करने के लिए सिंटरिंग समय को उचित रूप से बढ़ाना आवश्यक है।
3. शीतलन के दौरान तनाव का मिलान
शीतलन अनुभाग के दौरान कपड़े की सतह पर लागू तनाव आणविक श्रृंखलाओं के अभिविन्यास को प्रभावित करता है, जो क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के साथ जुड़ता है और संयुक्त रूप से अंतिम क्रिस्टल आकृति विज्ञान और आयामी स्थिरता को निर्धारित करता है। समन्वित एवं सटीक नियंत्रण अनिवार्य है।
चतुर्थ. क्रिस्टलीयता का मात्रात्मक पता लगाना
प्रक्रिया समायोजन के बाद क्रिस्टलीयता को सत्यापित करने के लिए डिफरेंशियल स्कैनिंग कैलोरिमेट्री (डीएससी) को अपनाया जाना चाहिए। पिघलने वाली एन्थैल्पी का परीक्षण करने के लिए 5~10mg कोटिंग के नमूने को 10°C/मिनट की दर से गर्म किया जाता है। क्रिस्टलीयता की गणना परीक्षण की गई पिघलने वाली एन्थैल्पी को 100% क्रिस्टलीय पीटीएफई (लगभग 82J/g) की सैद्धांतिक पिघलने वाली एन्थैल्पी द्वारा विभाजित करके की जाती है। झुकने के प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और अन्य प्रदर्शन परीक्षणों के साथ मिलकर, इष्टतम प्रक्रिया विंडो निर्धारित की जा सकती है।
सामान्य संचालन सिद्धांत : कम क्रिस्टलीयता प्राप्त करने के लिए, पूर्ण सिंटरिंग के बाद तत्काल शमन लागू करें; उच्च क्रिस्टलीयता प्राप्त करने के लिए, निरंतर तापमान 310°C के करीब रखें और पूर्ण सिंटरिंग के बाद बेहद धीमी गति से ठंडा करें।
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