PTFE 고온 천의 소결 중 PTFE 결정 구조의 변화

PTFE 고온 천 전문 제조업체인 Jiangsu Aokai New Materials는 PTFE 고온 천의 소결 공정 전반에 걸쳐 PTFE 결정 구조의 진화에 대해 자세히 설명합니다.

I. 원래의 결정 구조의 파괴

1. 소결 전 PTFE 결정 형태

소결 전에 PTFE는 유리 섬유 직물에 부착된 분산된 유제 입자로 존재합니다. 각 입자에는 작고 깔끔하게 배열된 미세 결정이 있는 고결정성의 접힌 사슬 라멜라가 포함되어 있습니다.

2. 소결을 위한 가열시 구조변형

온도가 녹는점(~327°C) 이상으로 올라가면 모든 결정이 완전히 녹습니다. 접힌 분자 사슬이 펼쳐지고 풀려 무정형 용융물로 변합니다. 입자가 연속 용융상으로 융합되면서 원래 입자 경계가 사라지고 초기 입상 결정 구조가 완전히 파괴됩니다.

II. 냉각 중 재결정

1. 구형 구조의 형성

용융 상태에서 냉각되면 PTFE는 빠르게 재결정화되어 중앙 핵 생성 부위에서 바깥쪽으로 뻗어 있는 방사상 방향의 접힌 사슬 라멜라로 구성된 구형을 형성합니다. 이러한 상호 침투하는 구형석은 연속적인 결정질 매트릭스를 구축하여 원래의 포장된 입자 구조를 대체합니다.

2. 최종 결정성의 변화

PTFE는 견고하고 매우 규칙적인 분자 사슬을 갖추고 있어 상대적으로 빠른 냉각에서도 매우 빠른 결정화 속도를 제공합니다. 최종 결정화도는 일반적으로 50%~70% 범위로 원래 에멀젼 입자의 결정화도보다 약간 낮습니다.

III. 결정 매개변수와 결정 형태의 진화

1. 안정적인 결정상 유지

실온으로 냉각된 후 PTFE는 소결 전 결정 형태와 동일한 안정적인 육각형 결정 시스템(상온 육각형 상)을 유지합니다. 모든 구조적 변화는 궁극적인 결정상보다는 결정 크기, 완전성 및 형태에서 발생합니다.

2. 냉각 속도가 결정 완성도에 미치는 영향

· 천천히 냉각하면 더 높은 결정도, 더 큰 구정석, 더 두껍고 잘 정의된 라멜라가 생성되어 경도와 밀도가 높은 제품이 생성됩니다.

· 급속 담금질은 상대적으로 낮은 결정화도, 더 미세하고 덜 완벽한 구정석을 초래하며 완성된 재료의 유연성과 반투명도를 향상시킵니다. 기계적 강도 요구 사항을 충족하기 위해 PTFE 고온 천의 경우 느린 냉각이 표준입니다.

IV. 유리섬유에 대한 계면 결정화 효과와 전반적인 중요성

1. 결정화 현상

PTFE 용융물이 유리섬유 표면에서 냉각되면 섬유 표면의 조밀한 핵생성 부위가 트랜스결정화를 유도합니다. 원주형 결정층은 섬유 축에 수직으로 성장하며 이는 벌크 코팅 내의 구정석 형태와는 확연히 다릅니다.

2. 섬유 계면에서 코팅 벌크까지의 구배 구조

유리섬유의 영향으로 PTFE 결정 구조는 구배 전이를 형성합니다. 즉, 섬유에 인접한 투명 결정질 층이 내부 코팅 매트릭스의 구형 구조로 점차 이동합니다.

3. PTFE 천 성능에 대한 구조적 변형의 결정적인 영향

소결은 세분화된 접힌 사슬 PTFE 결정을 변형시킵니다. 이 결정은 용융 및 구조적 분해를 거친 다음 연속적이고 조밀한 구정석(계면 투명 결정층 포함)으로 재결정화됩니다. 이는 느슨하게 포장된 분말 입자를 온전한 연속 필름으로 변환합니다. 이는 코팅이 내열성, 낮은 마찰, 비점착성 및 화학적 부식 저항성을 포함한 포괄적인 성능을 제공하는 데 중요한 전제 조건입니다.

위 기술 내용은 에서 제공합니다. 강소아오카이신소재기술유한회사

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