Perché il nastro in PTFE può mantenere la sua adesione senza guasti in ambienti ad alta temperatura?

Il nastro in PTFE per alte temperature prodotto da Jiangsu Aokai New Materials utilizza un adesivo siliconico sensibile alla pressione, che può funzionare stabilmente a 250°C per lungo tempo. Le ragioni fondamentali risiedono nei seguenti tre punti:

1. La catena principale è costituita da legami Si–O con elevata temperatura di decomposizione termica

La catena principale molecolare dell'adesivo siliconico sensibile alla pressione nel nastro ad alta temperatura in PTFE ha una struttura Si O Si O. L'energia di legame del legame Si–O è circa 445 kJ/mol, molto più alta del legame C–C (circa 348 kJ/mol) o del legame C–H (circa 413 kJ/mol) nei comuni polimeri organici come acrilati e gomme.

Ad alte temperature, i legami C–C si rompono facilmente e innescano la degradazione della catena, mentre i legami Si–O richiedono energia molto più elevata per rompersi. Pertanto, la catena principale molecolare del PSA siliconico rimane intatta a 250°C, evitando la perdita di adesione causata dalla degradazione termico-ossidativa.

2. La rete di reticolazione chimica impedisce l'ammorbidimento e il flusso alle alte temperature

La gomma siliconica non reticolata si trasforma in un liquido viscoso ad alte temperature e perde completamente la forza coesiva. Tuttavia, il PSA siliconico nel nastro in PTFE per alte temperature viene reticolato tramite reticolazione con perossido o reticolazione di addizione catalizzata da platino, collegando catene molecolari lineari in una rete tridimensionale stabile.

Questa struttura reticolata consente allo strato adesivo di mantenere un solido comportamento elastico a 250°C senza sciogliersi o colare come i materiali termoplastici. Anche con una leggera diminuzione del modulo, mantiene comunque una forza coesiva sufficiente per resistere alla pelatura.

3. Bassa temperatura di transizione vetrosa (Tg ~ −120°C)

L'adesivo siliconico PSA nel nastro per alte temperature in PTFE ha una Tg molto bassa (circa −120 °C), il che significa che le sue catene molecolari rimangono in uno stato altamente elastico in un ampio intervallo di temperature da −70 °C a 300 °C, anziché in uno stato fragile e vetroso.

Pertanto, a temperature elevate, lo strato adesivo non si indurisce fino a perdere la capacità bagnante, né si ammorbidisce a causa di un flusso eccessivo. Mantiene un modulo moderato (modulo di immagazzinamento G' ≈ 10⁴–10⁶ Pa), che è la finestra ottimale per l'adesione sensibile alla pressione.

Lo stesso PSA siliconico ha una bassa energia superficiale (circa 22 mN/m), che gli consente di bagnare bene substrati a bassa energia superficiale come PTFE e gomma siliconica anche a temperature elevate, prevenendo il distacco causato da una scarsa corrispondenza dell'energia superficiale.

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

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