Apa Penyebab Retak pada Proses Impregnasi PTFE?

Sebagai produsen sumber profesional kain PTFE bersuhu tinggi, Jiangsu Aokai New Materials akan menjelaskan penyebab retaknya kain serat kaca setelah diresapi dengan emulsi PTFE (polytetrafluoroethylene). Ini adalah masalah proses umum dalam pembuatan material komposit, yang biasanya terjadi selama pengeringan (penghilangan kelembapan dan surfaktan) atau sintering suhu tinggi (pelelehan partikel PTFE menjadi film kontinu).

1. Ketidaksesuaian Koefisien Ekspansi Termal yang Parah

Ini adalah penyebab fisik yang mendasar.

Ada perbedaan besar dalam koefisien ekspansi termal antara serat kaca dan PTFE: koefisien ekspansi linier serat kaca kira-kira 5×10⁻⁶/℃ , sedangkan PTFE sekitar 100×10⁻⁶/℃ hingga 200×10⁻⁶/℃  (kira-kira 20 kali lipat dari serat kaca).

Selama pendinginan (dari suhu sintering sekitar 380℃–400℃ hingga suhu kamar), PTFE menyusut jauh lebih signifikan dibandingkan kerangka serat kaca. Karena kain serat kaca bertindak sebagai kerangka kaku, PTFE dibatasi selama penyusutan, sehingga menghasilkan tekanan termal tarik internal yang besar. Ketika tegangan ini melebihi kekuatan tarik film PTFE atau kekuatan ikatan antar muka antara PTFE dan serat kaca, maka terjadi keretakan untuk melepaskan tegangan tersebut.

2. Pengendalian Proses Pengeringan dan Sintering yang Tidak Tepat

Parameter pemanasan bahan yang diresapi secara langsung mempengaruhi retak:

·  Laju pemanasan yang terlalu cepat : Terutama pada sekitar 100℃ (penguapan uap air yang cepat) dan 200℃–250℃ (penguraian surfaktan dalam emulsi dan zona transisi kristal sebelum sintering PTFE). Pemanasan yang cepat menyebabkan tekanan internal dan dampak gas dari penguapan pelarut dan aditif secara instan, yang mengakibatkan retaknya lapisan.

·  Laju pendinginan yang sangat cepat : Paparan langsung ke udara sekitar untuk pendinginan cepat setelah sintering menciptakan tekanan penyusutan seketika yang intens karena perbedaan suhu yang besar, yang dengan mudah menyebabkan retakan jaringan halus.

·  Temperatur sintering yang terlalu tinggi atau waktu sintering yang terlalu lama : Hal ini menyebabkan penurunan berat molekul PTFE dan fluiditas yang berlebihan, membuat material lebih rentan retak akibat tekanan.

3. Permasalahan dalam Proses Impregnasi dan Konsentrasi Emulsi

Ketebalan, keseragaman dan kedalaman penetrasi lapisan yang diresapi secara langsung mempengaruhi sensitivitas retak:

·  Lapisan impregnasi tunggal yang terlalu tebal : Untuk mencapai ketebalan atau efisiensi produksi, lapisan PTFE yang terlalu tebal diterapkan dalam satu kali lintasan. Selama pengeringan dan sintering, lapisan tebal memiliki jalur yang lebih panjang untuk menghilangkan pelarut dan mengalami penyusutan volumetrik yang lebih besar (emulsi PTFE biasanya memiliki kandungan padatan sekitar 60%, yang berarti sekitar 40% kelembapan harus dihilangkan), yang sering kali menyebabkan keretakan permukaan.

·  Impregnasi yang tidak merata : Penumpukan PTFE berlebihan yang terlokalisasi atau distribusi emulsi yang tidak merata pada permukaan kain menyebabkan tegangan penyusutan terkonsentrasi.

·  Penetrasi emulsi yang tidak memadai : Jika kain serat kaca tidak mengalami dewax atau permukaannya tidak dirawat dengan baik, emulsi PTFE gagal menembus sepenuhnya ke dalam bundel serat dan hanya membentuk 'lapisan kulit' yang dangkal. Film ini memiliki daya lekat yang lemah dengan substrat dan cenderung terlepas atau retak saat dipanaskan.

4. Faktor Terkait Substrat

·  Kain serat kaca tanpa lilin : Kain serat kaca mengandung bahan perekat (parafin, epoksi, dll.) dari proses penenunan. Tanpa dewaxing suhu tinggi atau pembersihan kimia sebelum impregnasi, zat organik ini akan mengkarbonisasi dan menguap selama sintering berikutnya, menghasilkan gas yang merusak lapisan atau melemahkan ikatan antara PTFE dan serat kaca, sehingga mengakibatkan retakan.

·  Struktur dan ketebalan kain serat kaca : Kain serat kaca yang lebih tebal dan padat (seperti kain satin tebal) menunjukkan kekakuan yang lebih tinggi dan ketahanan yang lebih kuat terhadap penyusutan PTFE. Sementara itu, alur yang lebih dalam di antara ikatan serat cenderung menyebabkan konsentrasi tegangan dan keretakan pada tepi alur selama pengeringan.

Informasi di atas disediakan oleh Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

Untuk parameter terperinci, skenario aplikasi, dan solusi khusus dari seluruh rangkaian produk kami — termasuk kain suhu tinggi PTFE, pita suhu tinggi PTFE, sabuk jaring suhu tinggi PTFE, sabuk mulus untuk mesin pengikat, kain PTFE satu sisi, ban berjalan tahan suhu tinggi, kain serat kaca tahan suhu tinggi, dan produk terkait lainnya — jangan ragu untuk menghubungi kami:

·  Hotline Layanan: Bpk. Guo: +86 18944819998 Tuan Liu: +86 13705266308

Kami selalu menjunjung tinggi filosofi layanan dengan kualitas, profesionalisme, dan integritas hemat biaya, dan berdedikasi untuk memberi Anda solusi terpadu dan layanan penuh perhatian!