Силикон қысымға сезімтал желім өте төмен Tg шамамен -120°C болады . Бұл PTFE таспасының -70°C төмен температурада икемді және жабысқақ болып қалуының жасырын себебі.
Aokai PTFE бұл сипатты кеңінен зерттеді. Бұл мақала Tg артындағы ғылымды және оның суық жағдайда таспа өнімділігіне қалай әсер ететінін түсіндіреді.
Шыныдан өту температурасы (Tg) дегеніміз не және ол неге маңызды?
Шыныға өту температурасы (Tg) - полимер ауысатын нүкте жұмсақ, резеңке күйден қатты , сынғыш шыны күйге . Температура Tg төмен түскенде полимер молекулалық тізбектері қатып қалады, сұйықтығы мен жабысу қабілетін жоғалтады.
Қысымға сезімтал желімдер үшін:
Tg-ден жоғары: тізбектер еркін қозғалады → желім жұмсақ, жабысқақ болып қалады және беттерді ылғалдандыруы мүмкін
Tg төмен: тізбектер қатып қалады → желім қатады, жабысқақтығын жоғалтады және сынғыш болады
Неліктен силикон PSA ерекше: оның -120°C Tg акрил желімдерімен салыстырғанда өте төмен (Tg шамамен -20°C және -30°C). Бұл силиконның -70°C-тан 260°C-қа дейінгі температура диапазонында серпімді және жабысқақ болып қалатынын білдіреді.
Tg және желім өнімділігі арасындағы байланыс қарапайым қосу/өшіру қосқышы емес. Тіпті 30°С Tg жоғары болса да, молекулалық қозғалғыштық әлі де шектелген; желім толығымен резеңке емес, «былғары» болуы мүмкін. PTFE лентасын -50°C-тан төмен қолдану үшін желім 10⁴ және 10⁶ Па арасында «резеңке тәрізді плато» модулін сақтауы керек. Силикон PSA икемді силоксан магистральының (–Si–O–Si–) арқасында бұл көрсеткішті шамамен -80°C-қа дейін төмендетеді. Көміртекті-көміртекті тіректері бар акрил желімдері әдетте -30°C төмен жабысқақтығын жоғалтады. Бұл неліктен тек силикон негізіндегі PTFE таспаларын мұздатқыш қолданбалар үшін (-30°C және 0°C) немесе криогенді орталар үшін ұсынылатынын түсіндіреді.
PTFE лентасындағы Tg микроскопиялық әсер ету механизмі
жалпы төмен температуралық өнімділігі PTFE жоғары температуралы таспаның бірге анықталады жабысқақ қабатпен де , PTFE субстратымен де . PTFE-нің өзінде шамамен -120°C Tg бар – бұл силикон PSA-ға өте ұқсас.
Температура диапазоны
Жабысқақ күй
PTFE субстрат күйі
Таспаның жалпы әрекеті
Tg жоғары (>-120°C, мысалы, -70°C)
Резеңке, жабысқақ
Икемді
Жақсы адгезия, жарылып кетпей иілуге болады
Tg маңында (шамамен -120°C)
Өтпелі аймақ
Өтпелі аймақ
Қысқартылған, бірақ әлі де жұмыс істейді
Tg төмен (<-120°C, мысалы, -180°C)
Шыны тәрізді, сынғыш
Қатты
Адгезия айтарлықтай жоғалды; таспа сынғыш болады
Негізгі түсінік: Қызмет көрсету температурасы болған кезде Tg-ден әлдеқайда жоғары (мысалы, -70°C, ол 50°C -120°C-тан жоғары), желім де, негіз де жоғары серпімді күйде қалады, бұл төмен температурада тамаша икемділік пен тұрақты адгезияға кепілдік береді.
Aokai PTFE термиялық талдау зертханасы силикон PSA бөлме температурасында қабыршақтану беріктігінің 80%-дан астамын -70°C температурада сақтайтынын растады, ал акрил PSA -30°C төмен температурада 90%-дан астам жоғалтады. Бұл деректер Tg айырмашылығына сәйкес келеді.
Нақты криогенді пайдалану кезінде (мысалы, төмен температурада плазмалық шашыратуға арналған маска таспасы немесе сұйық азот диварларында уақытша бекіту), пайдаланушылар көбінесе қателесіп, PTFE пленкасын крекингке кінәлайды, егер нағыз кінәлі желім болса. Жабысқақ Tg төмен қатып қалғанда, ол сәйкестікті жоғалтады және иілу кернеуін сіңіре алмайды. Содан кейін штамм PTFE субстратына ауысады, ол әлі де икемді болуы мүмкін, бірақ желімнің қатты қабаты желім-субстрат интерфейсінде жарықтар тудыратын кернеу концентраторы ретінде әрекет етеді. Шешім - қалыңырақ PTFE пленкасын пайдалану емес, бірақ желім өзінің Tg-ден жоғары болуын қамтамасыз ету. -150°C-тан төмен экстремалды криогенді жағдайлар үшін тіпті силикон PSA шекті болады. Мұндай жағдайларда механикалық бекіту (қапсырмалар, бұрандалар) немесе желімсіз PTFE таспалары ұсынылады, өйткені ешқандай PSA -180°C төмен жұмыс істей алмайды.
Төмен температурадағы адгезия мен икемділікке әсері
1. Әртүрлі температурадағы адгезия
Температура диапазоны
Адгезия деңгейі
Түсіндіру
-70°C - 0°C
Өте жақсы
Tg жоғары → молекулалық тізбектер белсенді, жақсы сулану және энергияның диссипациясы
-100°C -180°C
Қысқартылған
Молекулалық қозғалыс шектелген, бірақ силикон әлі де акрилден асып түседі
-180°C төмен
Негізінде нөл
Тізбектер дерлік мұздатылған; PSA әрекеті жоғалады
2. Төмен температурадағы икемділік
Өте төмен Tg (-120°C) желімге -70°C температурада да серпімділік пен жұмсақтықты сақтауға мүмкіндік береді, сынғыш крекингті тиімді болдырмайды. Суық ортада жарылып кететін кәдімгі жабысқақ таспалардан айырмашылығы, таспа сынғыш сынықсыз иілуге, орауға және еркін оралуға болады.
Қорытынды және қолдану жөніндегі нұсқаулық
Силикон PSA төмен шыны ауысу температурасы PTFE жоғары температуралы таспаға төмен температура жағдайында тұрақты тұтқырлық пен икемділікті сақтауға мүмкіндік береді.
Температура диапазоны бойынша таңдау нұсқаулығы:
Қызмет көрсету температурасы
Ұсынылатын өнім
Ескертпелер
≥ -70°C
Силикон PSA стандартты PTFE таспасы
Көптеген суық қолданбаларға толық сәйкес келеді (мұздатқыштар, суық климат)
-70°C -180°C
Арнайы өзгертілген ультра төмен температураға төзімді PTFE таспасы
Арнайы формуланы қажет етуі мүмкін
≤ -180°C
Жабысқақсыз таза PTFE пленкасы + механикалық бекіту
PSA адгезиясы сенімсіз болады
Сақтау және пайдалану ескертулері:
Таспаны техникалық сипаттамаларға сәйкес салқын, құрғақ жерде герметикалық түрде сақтаңыз
Төмен температурада қолдану үшін (мысалы, таспаны суық ортада жағу) бастапқы адгезияны жақсарту үшін таспаны да, жабыстырғыш бетін де алдын ала қыздырыңыз.
Жылытпай 0°C төмен таспаны жағудан аулақ болыңыз - тіпті силикон PSA дұрыс сулау үшін Tg-ден жоғары бастапқы жанасуды қажет етеді.
Қысқаша айтқанда , силиконды қысымға сезімтал желімнің тым төмен шыныға өту температурасы (-120°C) PTFE жоғары температуралы таспаны суық және криогендік орталар үшін бірегей етіп жасайды. Акрилді таспалар -30°C-тан төмен сәтсіздікке ұшырағанымен, силикон негізіндегі PTFE таспасы -70°C-қа дейін икемді және жабысқақ болып қалады және адгезиясы азайған кезде әлдеқайда төмен температураларға төтеп бере алады.
Көптеген өнеркәсіптік суық қолданбалар үшін (мұздатқыштар, суық тізбекті жабдықтар, қыста сыртқы қондырғылар) силикон PSA стандартты PTFE таспасы сенімді жұмыс істейді. Терең криогендік жұмыс үшін маманға хабарласыңыз – және -150°C төмен механикалық бекітуді қарастырыңыз.
Төмен температурада пайдалану үшін PTFE таспасы қажет пе? Aokai PTFE әртүрлі суық орталар үшін стандартты және модификацияланған сорттарды ұсынады. Температура диапазоны және жұмыс циклі туралы біздің техникалық топқа хабарласыңыз.
Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd шығарған.
Егжей-тегжейлі параметрлерді, қолдану сценарийлерін және толық сериялы өнімдердің теңшелген шешімдерін, соның ішінде PTFE жоғары температуралы матаны, PTFE жоғары температуралы таспаны, PTFE торлы белбеуін, жіксіз балқыту таспасын, бір жақты PTFE матасын, жоғары температураға төзімді конвейер таспасын және шыны талшықты матаны алу үшін бізге хабарласыңыз:
