Učinci vlažnosti okoliša na impregnaciju PTFE emulzijom

U stvarnom procesu proizvodnje PTFE tkanine za visoke temperature tvrtke Jiangsu Aokai New Materials, vlažnost okoliša se obično kontrolira unutar određenog raspona od 40%–60% RH , u kombinaciji s regulacijom temperature. Brzina isparavanja je podešena tako da bude nešto niža od brzine kapilarnog transporta vode u emulziji unutar kapilarne mreže, čime se osigurava potpuno prodiranje i izravnavanje emulzije uz postizanje visoko gustih PTFE sinteriranih filmova bez nedostataka.

Osnovni utjecaj vlažnosti okoliša na impregnaciju PTFE emulzije leži u dinamičkoj ravnoteži između brzine isparavanja vode i stabilnosti emulzije. PTFE emulzija je obično ne-Newtonovska tekućina sastavljena od čestica PTFE smole (dispergirana faza), surfaktanata, stabilizatora i vode (kontinuirana faza). Kao parametar okoliša, vlažnost regulira kinetiku isparavanja otapala (vode), postižući sljedeće temeljne učinke:

1. Temeljni učinci na proces impregnacije

Faza impregnacije zahtijeva da emulzija učinkovito prodre u pore ili pukotine vlakana podloge (npr. tkanina od staklenih vlakana, metalna mreža).

Okolina s niskom vlagom : Voda prebrzo isparava, uzrokujući brzo 'površinsko sušenje' emulzije na podlozi. Ovo značajno povećava prividnu viskoznost emulzije na sučelju, sprječavajući kapilarno prodiranje čestica smole u duboku podlogu i rezultira 'nedovoljnom impregnacijom' — to jest, zaostalim zračnim džepovima unutar podloge. U međuvremenu, brzo isparavanje uklanja velike količine topline, što može uzrokovati nagli lokalni pad temperature, termodinamički destabilizirajući emulziju i izazivajući taloženje surfaktanta, što dovodi do 'narančine kore' ili nejednake debljine impregniranog sloja.

Okolina visoke vlažnosti : Isparavanje vode je spriječeno, a emulzija ostaje u mokrom stanju niske viskoznosti na podlozi prekomjerno dugo vremena. Za okomite ili nagnute podloge lako dolazi do ulegnuća pod utjecajem gravitacije; za visoko higroskopne supstrate, visoka vlažnost može spriječiti ispuštanje plina unutar supstrata, stvarajući mikromjehuriće koji se razvijaju u rupičaste defekte tijekom naknadnog sinteriranja.

2. Temeljni učinci na konačnu kvalitetu oblikovanja filma

Formiranje PTFE filma općenito uključuje dvije faze: sušenje (uklanjanje vode) i sinteriranje na visokoj temperaturi (taljenje čestica). Vlaga uglavnom utječe na strukturu zelenog tijela tijekom sušenja, koja se 'nasljeđuje' u konačni sinterirani film.

Pukotine i unutarnje naprezanje : Formiranje filma od čestica PTFE smole oslanja se na kapilarni tlak tijekom isparavanja vode kako bi se čestice sabile u gusti sloj. Pretjerano niska vlažnost uzrokuje naglo povećanje gradijenta kapilarnog tlaka i pretjerano brzo skupljanje pri sušenju, stvarajući veliko unutarnje naprezanje unutar zelenog tijela. Budući da PTFE nema sposobnost samozacjeljivanja prije sinteriranja, takvo naprezanje izravno dovodi do mikropukotina ili makroskopskih pukotina u zelenom tijelu. Ove se pukotine ne mogu ukloniti nakon sinteriranja, što rezultira curenjem filma ili smanjenom mehaničkom čvrstoćom.

Migracija površinski aktivnih tvari i ostatak : Surfaktanti (kao što su alternative perfluorooktanskoj kiselini) sadržani u komercijalnim PTFE emulzijama migriraju s isparavanjem vode tijekom sušenja. Okolina s visokom vlagom produljuje prozor sušenja, dopuštajući dovoljno vremena da se površinski aktivne tvari nakupe na površini, stvarajući 'površinsku uljnu mrlju' ili tvrdu kožu. Ako se ovaj sloj ne razgradi u potpunosti ili ispari u ranoj fazi sinteriranja, bit će karboniziran i inkapsuliran unutar filma, uzrokujući žutilo, smanjenu gustoću i značajno oslabljenu adheziju između PTFE-a i podloge (loše međupovršinsko spajanje zbog izolacije onečišćenja).

Gustoća i poroznost filma : Idealan PTFE film trebao bi biti gust i bez rupica. Neodgovarajuća kontrola vlažnosti koja dovodi do zaostale vlage velika je opasnost. Pod visokom vlagom, ako voda nije u potpunosti uklonjena tijekom faze zagrijavanja i sušenja, zaostala vlaga trenutačno isparava tijekom naknadnog sinteriranja (približno 327–400°C) s drastičnim povećanjem volumena, stvarajući rupe ili međuslojne mjehuriće u djelomično otopljenom filmu. Nasuprot tome, pri ekstremno niskoj vlažnosti, brzo površinsko sušenje stvara zapečaćenu kožu koja blokira unutarnje isparavanje vode, također uzrokujući mjehuriće ili raslojavanje tijekom sinteriranja zbog akumuliranog tlaka pare.

U načelu, utjecaj vlažnosti okoliša na obradu PTFE emulzije u biti je intervencija u kinetici isparavanja vode:

·  Niska vlažnost (pretjerana suhoća)  može uzrokovati: slabo prodiranje, blokirano izravnavanje (šupljine skupljanja), pukotine od sušenja i neravnomjernu raspodjelu ostataka surfaktanta.

·  Visoka vlažnost (pretjerana vlaga)  može uzrokovati: opuštenost, povećane rupice, prekomjerno plutanje površinski aktivne tvari, stvaranje mjehurića nakon sinteriranja i smanjeno prianjanje.

Gore navedene informacije pruža Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

Za detaljne parametre, scenarije primjene i prilagođena rješenja našeg cjelokupnog asortimana proizvoda, uključujući PTFE tkaninu za visoke temperature, PTFE traku za visoke temperature, PTFE mrežastu traku za visoke temperature, bešavne trake za laminiranje, jednostranu PTFE tkaninu, transportne trake otporne na visoke temperature, tkanine od staklenih vlakana otporne na visoke temperature itd., kontaktirajte nas:

·  Servisna telefonska linija: g. Guo 18944819998

·  Gospodin Liu 13705266308

Podržavamo profesionalnu filozofiju usluge usmjerenu na integritet i posvećeni smo pružanju rješenja na jednom mjestu i pažljivoj usluzi