Kada je a PTFE visokotemperaturna ljepljiva traka koristi se u vrućem okruženju – recimo, 200°C tjednima ili mjesecima – silikonsko ljepilo osjetljivo na pritisak (PSA) može se promijeniti. Snaga ljuštenja može porasti, pasti ili prenijeti ostatke. Kohezija se može povećati (krtost) ili smanjiti (kohezivno oštećenje).
Ne ponašaju se svi silikonski PSA jednako. Razlike se svode na sastav polimera (metil nasuprot metilfenilu), mehanizam umrežavanja (peroksid nasuprot dodatnom stvrdnjavanju) i omjer MQ smole i gume.
Aokai PTFE koristi više silikonskih PSA razreda u našim trakama. Ovaj vodič objašnjava što se događa s čvrstoćom ljuštenja i kohezijom nakon starenja na visokoj temperaturi za svaki stupanj i kako odabrati onaj pravi za svoju primjenu.
Što se događa sa silikonskim PSA pod utjecajem topline – dva načina kvara
Kada stare na visokoj temperaturi (200-250°C), silikonski PSA mogu doživjeti dvije suprotne promjene:
1. Naknadno umrežavanje (dovodi do lomljivosti)
Funkcionalne skupine koje nisu reagirale nastavljaju reagirati, povećavajući gustoću umrežavanja. Početna čvrstoća ljuštenja može privremeno porasti, a zatim naglo pasti kako ljepilo postane previše krut. Čini se da se statička čvrstoća na smicanje povećava, ali snaga držanja i otpornost na udarce opadaju. Ljepljivi film postaje tvrd i puca.
2. Degradacija okosnice (dovodi do gubitka kore i ostataka)
Okosnica polidimetilsiloksana prolazi kroz ciklizaciju i kidanje lanca. Snaga ljuštenja kontinuirano opada. Ljepilo se može prenijeti na podlogu (ostatak) ili se kohezivno pokvariti. To je uobičajeno kod PSA od metil silikona niskog stupnja.
Ključni modulacijski parametri:
Sadržaj fenila (viši = bolja otpornost na toplinu)
Gustoća umreženosti i vrsta stvrdnjavanja (dodatno stvrdnjavanje u odnosu na stvrdnjavanje peroksidom)
Omjer MQ smole i silikonske gume
Klasifikacija stupnjeva prema kemijskoj strukturi
1. Standardni polidimetilsiloksan (silikon metilnog tipa PSA)
Zadržavanje ljuštenja nakon starenja (200-250°C): Snaga ljuštenja u početku blago raste, a zatim opada. Nakon 7 dana na 250°C, zadržavanje kore je samo 50-70% . Učinkovitost pada brže na višim temperaturama. Razgradnja dolazi od ciklizacije dimetil siloksanske okosnice.
Stabilnost kohezije: verzije stvrdnjavane peroksidom (npr. KR-101) imaju zaostale inicijatore koji uzrokuju nekontrolirano naknadno stvrdnjavanje – ljepilo se stvrdnjava i postaje krto. Početna čvrstoća na smicanje se poboljšava, ali snaga držanja opada, a kohezivno lomljenje dolazi pod toplinom. Dodatno otvrdnjavane verzije su malo bolje, ali još uvijek ograničene slabom inherentnom toplinskom otpornošću dimetilne okosnice.
2. Metilfenil polisiloksan (razred otporan na visoke temperature)
Zadržavanje ljuštenja nakon starenja: fenilni bočni lanci ometaju redovito pakiranje dimetilnih segmenata i potiskuju degradaciju ciklizacijom. Nakon 7 dana na 250°C, zadržavanje čvrstoće na ljuštenje prelazi 85% . Formulacije s visokim udjelom fenila održavaju stabilna svojstva ljuštenja čak i na 260-288°C.
Kohezijska stabilnost: Izvrsna. Smična čvrstoća mijenja se minimalno; zadržavanje moći zadržavanja prelazi 80%. Ljepljivi sloj ostaje dugotrajno fleksibilan bez krtosti ili ostataka. Dodatno stvrdnjavani stupnjevi s visokim udjelom fenila vrhunski su toplinski stabilni silikon PSA.
3. Posebni visoko i slabo oguljeni prilagođeni razredi
Ocjene visokog ljuštenja (npr. Dow 7385, tipično ljuštenje >10N/25 mm): Visoko opterećenje smolom MQ daje izvrsnu početnu čvrstoću prianjanja i ljuštenja, ali po cijenu otpornosti na toplinu i kohezijske stabilnosti. Oni pokazuju veći pad ljuštenja nakon starenja i skloni su talogu zbog toplinske razgradnje smole. Koristite samo za povremene primjene na niskim temperaturama.
Vrste zaštitnog filma visoke kohezije s niskim ljuštenjem: Visoka gustoća umreženosti daje stabilne performanse ljuštenja i izvrsnu stabilnost na starenje, ali nisku početnu ljepljivost. Nakon starenja, ostaju kohezivni, ali postaju stvrdnuti, smanjujući prilagodljivost grubim površinama.
Preostali peroksid izaziva nekontrolirano naknadno umrežavanje tijekom starenja na visokim temperaturama.
Snaga ljuštenja u početku raste, a zatim se naglo smanjuje.
Kohezija se privremeno povećava, praćena krtošću i nestankom snage držanja.
Dosljednost starenja od serije do serije je loša.
2. Dodatno otvrdnjavanje (hidrosililacijsko otvrdnjavanje)
Lijek ne stvara nusprodukte; umreženom mrežom se može precizno upravljati.
Promjene imovine nakon starenja slijede predvidljivi linearni trend.
Daleko bolje zadržavanje ljuštenja i kohezijska stabilnost u usporedbi s peroksidnim formulacijama.
Smjernice za odabir razreda
Stanje usluge
Preporučena ocjena
Zašto
Kontinuirana visoka temperatura (>200°C), stabilno ljuštenje, nula ostataka
Dodatno otvrdnjava, s visokim sadržajem fenila (npr. Dow 7388, Q2-7406)
>85% zadržavanja ljuštenja, bez krtosti, >80% zadržavanja čvrstoće
Povremena kratkotrajna visoka toplina, osjetljiva na troškove
Standardni metilni tip, dodatno otvrdnjava, otvrdnjava nakon pečenja (npr. 7657)
Prihvatljivo, ali očekujte određenu degradaciju ljuštenja i moguću krtost tijekom dugih ciklusa
Potreban je vrlo visok početni piling, samo niska temperatura
Visokoljušteći metilni stupanj
Nije za kontinuiranu visoku toplinu; očekujte ostatke nakon starenja
Zaštitni film, visoka kohezija, slaba ljepljivost
Visoko umreženi stupanj niskog ljuštenja
Izvrsna stabilnost na starenje, ali stvrdnuta i manje prilagodljiva
Preporuka Aokai PTFE : Za bilo koju PTFE traku koja može izdržati temperature iznad 200°C, navedite dodatno stvrdnuti metilfenil silikonski PSA. Unaprijed je trošak veći, ali sprječava kvarove na terenu uzrokovane ostacima ljepila ili gubitkom veze.
Sažetak – usklađivanje stupnja PSA silikona s toplinskim zahtjevima
Silikon PSA metilnog tipa (osobito stvrdnut peroksidom) prikladan je samo za povremenu upotrebu ili upotrebu na niskim temperaturama. Nakon 7 dana na 250°C očekujte 30-50% gubitka ljuštenja i moguću krtost.
Metilfenil (s visokim sadržajem fenila) silikon PSA zadržava >85% čvrstoće na ljuštenje i fleksibilnu koheziju nakon istog starenja. To je izbor za kontinuirani rad na 200-250°C.
Mehanizam umrežavanja je jako bitan: dodatno stvrdnjavanje (hidrosililacija) daleko je stabilnije od stvrdnjavanja peroksidom.
Vrste s visokim ljuštenjem mijenjaju stabilnost starenja za početnu ljepljivost – izbjegavajte ih pri vrućim primjenama.
Za zahtjevno lijepljenje na visokim temperaturama, Aokai PTFE koristi dodatno stvrdnuti metilfenil silikon PSA. Na zahtjev možemo pružiti podatke o zadržavanju ljuštenja nakon 1000 sati na 250°C.
