Resistenza all'usura del tessuto PTFE ad alta temperatura

Jiangsu Aokai New Materials, un produttore professionale di tessuto PTFE ad alta temperatura, spiega come segue:

L'ampia applicazione del tessuto PTFE per alte temperature nei trasporti industriali, nei macchinari per l'imballaggio, nell'essiccazione degli alimenti e in altri campi è strettamente attribuita alla sua eccellente resistenza all'usura. La superficie del tessuto ad alta temperatura in PTFE è rivestita con politetrafluoroetilene (PTFE), che presenta un coefficiente di attrito estremamente basso, tipicamente 0,05–0,1 , solo circa un decimo di quello delle normali superfici metalliche. Questa proprietà conferisce al tessuto PTFE per alte temperature un'eccezionale autolubrificazione. Quando gli oggetti scivolano o si muovono sulla sua superficie, la resistenza di contatto è minima, riducendo efficacemente l'attrito meccanico e l'usura.

Nei test sulle condizioni di lavoro effettive, la resistenza all'usura del tessuto ad alta temperatura in PTFE è più di tre volte  quella dei normali materiali tessili. Nell'industria, questo vantaggio viene spesso utilizzato per sostituire le tradizionali guarnizioni metalliche dei cuscinetti o i materiali delle guide, riducendo il rumore di attrito e l'usura dei componenti durante il funzionamento delle apparecchiature. Alcuni prodotti in tessuto PTFE ad alta resistenza ad alta resistenza sono ulteriormente rinforzati con strati compositi di grafene o scheletri di rete metallica per migliorare la resistenza ai graffi e la stabilità strutturale. Pertanto, nell'ambito della sua durata di servizio progettata, il tessuto in PTFE per alte temperature offre un'affidabile resistenza all'usura sotto attrito da materiali flessibili convenzionali come tessuti, carta e pellicole di plastica.

Tuttavia, la resistenza all'usura del tessuto PTFE ad alta temperatura ha un chiaro limite fisico: le sue prestazioni dipendono interamente dall'integrità del rivestimento superficiale in PTFE . Se graffiata ripetutamente da bordi metallici taglienti o particelle dure, la struttura del rivestimento verrà danneggiata.

I. Perdita completa delle prestazioni antiaderenti

La proprietà antiaderente del tessuto PTFE per alte temperature deriva interamente dal rivestimento superficiale in PTFE. Con un'energia superficiale estremamente bassa, il rivestimento respinge quasi tutte le sostanze appiccicose, inclusi adesivi, inchiostri, plastica fusa e residui di cibo.

Prestazioni di degradazione : una volta consumato il rivestimento in PTFE, il substrato ruvido e microporoso in fibra di vetro sottostante viene direttamente esposto. Gli adesivi originariamente respinti penetreranno e si attaccheranno saldamente agli spazi vuoti in fibra di vetro.

Conseguenza : il tessuto PTFE perde le sue principali funzioni di facile pulizia e antiaderenza. I residui superficiali si accumuleranno rapidamente, interrompendo il normale trasporto e accelerando l'ulteriore usura, creando un circolo vizioso.

II. Forte calo della resistenza alla temperatura e cedimento strutturale

La resistenza alla temperatura nominale del tessuto ad alta temperatura in PTFE (servizio a lungo termine a 260°C ) si basa sia sul rivestimento in PTFE che sul tessuto di base in fibra di vetro. Dopo l’usura del rivestimento, la resistenza alla temperatura crolla in due fasi:

Perdita di resistenza al calore a breve termine : le aree usurate perdono la barriera protettiva del PTFE. La fibra di vetro esposta diventa rapidamente fragile a causa dello shock termico e dell'ossidazione a temperature molto inferiori al valore nominale, creando un alto rischio di rottura improvvisa nelle zone ad alta temperatura.

Ossidazione del substrato e disintegrazione strutturale : sotto continua temperatura elevata, la fibra di vetro non protetta reagisce violentemente con l'ossigeno, portando a una rapida perdita di resistenza della base, polverizzazione e frattura. Il tessuto si strapperà e si disintegrerà dal punto di usura, perdendo completamente l'integrità strutturale come mezzo di trasporto ad alta temperatura.

III. Degrado concomitante di altre proprietà

Inoltre, si perde anche la resistenza alla corrosione chimica  del tessuto PTFE ad alta temperatura. Mentre il PTFE intatto può resistere a forti agenti corrosivi come l'acqua regia, le aree usurate consentono alle sostanze chimiche di penetrare nel rivestimento e attaccare direttamente la fibra di vetro, causando rapida corrosione, rigonfiamento e una netta riduzione della durata.

Se viene rilevato un danno al rivestimento, il tessuto in PTFE deve essere riparato o sostituito tempestivamente per evitare il guasto totale dell'intero nastro trasportatore a causa di usura localizzata.

Le informazioni di cui sopra sono fornite da Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

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