Što uzrokuje pucanje u procesu impregnacije PTFE-om?

Kao profesionalni izvorni proizvođač PTFE tkanina za visoke temperature, Jiangsu Aokai New Materials će objasniti uzroke pucanja u tkanini od staklenih vlakana nakon impregnacije PTFE (politetrafluoroetilen) emulzijom. Ovo je uobičajeni procesni problem u proizvodnji kompozitnih materijala, koji se obično javlja tijekom sušenja (uklanjanje vlage i površinski aktivnih tvari) ili sinteriranja na visokoj temperaturi (taljenje PTFE čestica u kontinuirani film).

1. Ozbiljna neusklađenost koeficijenata toplinskog širenja

Ovo je temeljni fizički uzrok.

Postoji ogromna razlika u koeficijentima toplinskog širenja između staklenih vlakana i PTFE: koeficijent linearnog širenja staklenih vlakana je približno 5×10⁻⁶/℃ , dok je kod PTFE-a oko 100×10⁻⁶/℃ do 200×10⁻⁶/℃  (otprilike 20 puta veći od staklenih vlakana).

Tijekom hlađenja (od temperature sinteriranja od približno 380 ℃–400 ℃ do sobne temperature), PTFE se skuplja mnogo značajnije od okvira od staklenih vlakana. Budući da tkanina od staklenih vlakana djeluje kao kruti kostur, PTFE je ograničen tijekom skupljanja, stvarajući značajno unutarnje vlačno toplinsko naprezanje. Kada ovo naprezanje premaši vlačnu čvrstoću PTFE filma ili međufaznu čvrstoću veze između PTFE i staklenih vlakana, dolazi do pucanja kako bi se oslobodilo naprezanje.

2. Nepravilna kontrola procesa sušenja i sinteriranja

Parametri zagrijavanja impregniranog materijala izravno utječu na pucanje:

·  Pretjerano velika brzina zagrijavanja : Posebno na oko 100 ℃ (brzo isparavanje vlage) i 200 ℃–250 ℃ (razgradnja površinski aktivnih tvari u emulziji i kristalna prijelazna zona prije PTFE sinteriranja). Brzo zagrijavanje uzrokuje unutarnje naprezanje i udar plina zbog trenutnog isparavanja otapala i aditiva, što rezultira pucanjem premaza.

·  Pretjerano velika brzina hlađenja : Izravno izlaganje okolnom zraku za brzo hlađenje nakon sinteriranja stvara intenzivno trenutačno naprezanje skupljanja zbog velikih temperaturnih razlika, što lako izaziva fine mrežne pukotine.

·  Pretjerano visoka temperatura sinteriranja ili predugo vrijeme sinteriranja : To uzrokuje degradaciju PTFE molekularne težine i pretjeranu fluidnost, čineći materijal osjetljivijim na pucanje pod stresom.

3. Problemi u procesu impregnacije i koncentraciji emulzije

Debljina, ujednačenost i dubina prodiranja impregniranog sloja izravno utječu na osjetljivost na pukotine:

·  Pretjerano debeo pojedinačni sloj impregnacije : U potrazi za debljinom ili učinkovitošću proizvodnje, predebeli PTFE premaz nanosi se u jednom prolazu. Tijekom sušenja i sinteriranja, debeli premaz ima duži put za uklanjanje otapala i podvrgava se većem volumetrijskom skupljanju (PTFE emulzija obično ima čvrsti sadržaj od oko 60%, što znači da se otprilike 40% vlage mora ukloniti), što često uzrokuje pucanje površine.

·  Neravnomjerna impregnacija : Lokalno prekomjerno nakupljanje PTFE-a ili neravnomjerna raspodjela emulzije na površini tkanine dovodi do koncentriranog stresa skupljanja.

·  Nedovoljno prodiranje emulzije : Ako tkanina od staklenih vlakana nije deparafinirana ili je površina loše obrađena, PTFE emulzija ne uspijeva u potpunosti prodrijeti u snopove vlakana i stvara samo površinski 'kožni film'. Ovaj film ima slabu vezu s podlogom i sklon je odvajanju ili pucanju kada se zagrijava.

4. Čimbenici povezani s podlogom

·  Nedevoštana tkanina od staklenih vlakana : Tkanina od staklenih vlakana sadrži sredstva za oblikovanje (parafin, epoksi, itd.) iz procesa tkanja. Bez deparafinacije na visokoj temperaturi ili kemijskog čišćenja prije impregnacije, ove se organske tvari karboniziraju i isparavaju tijekom naknadnog sinteriranja, stvarajući plin koji lomi premaz ili slabi vezu između PTFE-a i staklenih vlakana, što dovodi do pukotina.

·  Struktura i debljina tkanine od staklenih vlakana : Deblja i gušća tkanina od staklenih vlakana (kao što je debela satenska tkanina) pokazuje veću krutost i jače ograničenje PTFE skupljanja. U međuvremenu, dublji utori između snopova vlakana uzrokuju koncentraciju naprezanja i pucanje na rubovima utora tijekom sušenja.

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 strojeve za lijepljenje, jednostranu PTFE tkaninu, transportne trake otporne na visoke temperature, tkanine od staklenih vlakana otporne na visoke temperature i druge srodne proizvode — slobodno nas kontaktirajte:

·  Servisna telefonska linija: g. Guo: +86 18944819998 G. Liu: +86 13705266308

Uvijek podržavamo filozofiju usluge isplative kvalitete, profesionalnosti i integriteta i posvećeni smo pružanju rješenja na jednom mjestu i pažljivoj usluzi!