Jiangsu Teflon 고온 천 제조업체 – Jiangsu Aokai New Material Technology Co., Ltd.는 이것이 본질적으로 다공성 구조와 표면/대량 기능적 특성 사이의 시너지 효과의 문제임을 상기시킵니다.
1. 미세 다공성 구조 및 특성 간의 충돌을 완화하는 소스 공기 투과성은 구불구불한 채널을 통과하는 가스와 함께 상호 연결된 개방형 기공이 필요합니다. 투과율은 기공 직경과 다공성의 제곱에 비례하고 기공 채널의 비틀림에 반비례합니다.
절연(유전체 강도)은 재료의 밀도에 따라 달라집니다. 공기를 혼합하는 것과 동등한 미세 기공(파괴 전계 강도 ~3kV/mm)을 PTFE 매트릭스에 도입하고 개방형 기공은 부분 방전 및 크리피지 추적을 위한 잠재적인 경로를 제공합니다. 기공률이 높을수록 관통 기공이 직선일수록 항복 전압 강하가 더 중요합니다.
통기성과 달라붙지 않는 특성: 논스틱 특성은 PTFE의 매우 낮은 표면 에너지(~18mN/m)와 매끄러운 표면에서 비롯됩니다. 미세 기공은 표면 거칠기와 실제 접촉 면적을 증가시키며, 용융된 재료나 점성 매체는 펜이 될 수 있습니다. 미세 기공을 평가하여 대신 접착을 유발하는 '기계적 연동'을 형성합니다. 따라서 재료는 공기 투과성과 습윤 및 침투에 대한 표면 저항을 동시에 달성해야 합니다.
2. 균형 잡힌 디자인에 대한 핵심 접근 방식: 메조스코픽 구조 매개변수의 시너지적 조정 균형 의 핵심은 하나의 속성을 다른 속성으로 희생하는 것이 아니라 세 가지 요구 사항을 모두 동시에 충족하기 위해 기공 크기, 다공성, 기공 구배, 비틀림 및 표면 처리를 조정하는 것입니다.
2.1절연재의 평균 기공 직경(0.1–2μm) 및 좁은 기공 크기 분포를 제어합니다. 기공 크기가 전자 평균 자유 경로 및 부분 방전의 개시 크기보다 훨씬 작은 경우, 공기 간격의 분해는 여전히 파센의 법칙을 따르지만 매우 미세한 미세 기공(submicr 규모에 따라) 항복 전압을 크게 증가시킬 수 있습니다. 연구에 따르면 평균 기공 직경이 0.5μm 미만으로 유지될 때 50μm 두께의 PTFE 필름의 DC 항복 강도는 여전히 40kV/mm 이상에 도달할 수 있습니다.
달라붙지 않는 성능: 기공 크기가 분자 사슬 회전 반경 또는 핫멜트 접착제(예: PE, PP)의 용융 점도에 의해 결정되는 임계 침투 크기보다 작은 경우 용융물은 미세 기공으로 침투할 수 없습니다. 표면의 edPTFE 피브릴은 실제 접촉 면적이 매우 작기 때문에 비점착 특성은 영향을 받지 않습니다. 일반적으로 표면 기공이 0.5μm보다 작으면 대부분의 핫멜트 접착제에 의한 침투를 효과적으로 방지할 수 있습니다.
2.2ControlPorosityinaModerateRange(50%–70%)
도구의 낮은 다공성(<30%)은 실용적인 통기성을 제공할 수 없으며, 너무 높으면(>80%) 고체 함량을 과도하게 감소시켜 단열 및 기계적 특성이 급격히 저하됩니다. 약 60%의 공극률에서 공기 투과도(걸리 값)는 20~100s/100cc 내에서 제어할 수 있으며, 0.13mm 두께의 필름은 2kV 이상의 전기 강도를 유지하여 대부분의 열 밀봉 절연 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
2.3고굴곡 3D 네트워크 기공 구조 채택(Jiangsu Teflon고온 천 제조업체에서 사용)
ePTFE의 '노드-피브릴' 구조는 본질적으로 높은 비틀림(τ 2.54)을 형성합니다. 가스는 공기 분해 경로를 확장하고 직선 방전 채널의 형성을 효과적으로 억제하는 구불구불한 경로를 통과해야 합니다. 높은 비틀림은 또한 기공 크기에 대한 공기 투과성의 의존성을 정사각형 관계에서 약하게 줄여 더 높은 절연 신뢰성을 위한 교환으로 약간 더 큰 기공을 사용할 수 있게 합니다.
2.4비대칭구배기공구조 - 조밀한 표면, 다공성 내부 조밀 한 표면피부층(두께 1-5μm) 구성
열 캘린더링, 단기 고온 소결 또는 초박형 불소 폴리머(예: Teflon AF) 코팅을 통해 작업 대상과의 접촉 표면은 유사한 밀도의 필름을 얻습니다. 미세 기공은 나노미터 규모로 닫히거나 부분적으로 녹고 밀봉되어 들러붙지 않는 성능과 강화된 절연성을 달성합니다. 벌크는 고다공성 통기성 층을 유지합니다: 피부층 아래에 재료는 여전히 상호 연결된 미세 기공의 고다공성 네트워크를 유지합니다. 가스는 가장자리 또는 피부의 잔여 나노 크기 기공을 통해 측면 및 세로로 전달되어 전반적인 공기 투과성을 유지합니다.
효과: 단열재는 조밀한 층에 의해 지배되고 조밀한 층의 매우 낮은 표면 에너지와 초미세 기공으로 보장되는 비점착 성능 및 공기 투과성은 층간 확산 및 가장자리 대류에 의존합니다. 열 밀봉 기계에 사용할 때 테이프 표면은 용융 필름에 달라붙지 않는 반면 수분과 휘발성 물질은 미세 다공성 층의 가장자리를 통해 배출될 수 있습니다.
2.5표면후처리:초소수성/소수성개질, 모공막힘 없음 불소화 단량체를 플라즈마 그래프팅하거나 불소화 층당 매우 얇은(<50nm) 증착을 통해 미세 기공의 내벽에 훨씬 더 낮은 표면 에너지로 코팅을 형성할 수 있습니다. 이는 기공 채널을 막히지 않고 끈적한 물질에 의한 습윤을 더욱 방지합니다. 이 처리는 표면에 '마이크로/나노 이중 공포성을 부여하고' 비점착성을 오염 방지 기능으로 업그레이드하고 공기 투과성을 거의 손실하지 않습니다.
3.균형 잡힌 디자인에 대한 일반적인 성능 지표
최적으로 설계된 통기성 PTFE 테이프(두께 0.13mm)를 예로 들면 다음과 같습니다.
매개변수
값
통기성(걸리)
30–60 s/100 cc – 열 밀봉 배기, 진공 라미네이션 등에 대한 요구 사항을 충족합니다.
항복 전압
≥3kV(DC) - 중저전압 절연 절연에 적합
표면 달라붙지 않는 박리력(아크릴 접착제, EVA 핫멜트 접착제 대비)
<0.1 N/cm – 장기간 고온 사용 후에도 잔류물이 남지 않음
온도 저항
-70°C ~ 260°C에서 연속 사용
4.결론
통기성 테프론 고온 테이프의 미세 다공성 구조의 균형은 본질적으로 형태학적 엔지니어링을 통해 달성되며 세 가지 특성을 서로 다른 구조 수준에 분산시킵니다.
절연 및 비점착 성능 은 표면 근처의 조밀한 피부 또는 초미세 미세 기공에 의해 제공됩니다.
공기 투과성은 내부적으로 연결된 구불구불한 거대 다공성 네트워크에 의해 처리됩니다. 표면 기공 크기가 서브미크론 범위로 제어되는 한, 내부 다공성과 비틀림은 그라데이션 구조와 정확하게 결합되어 테이프는 다양한 사양에 걸쳐 우수한 공기 투과성, 단열성 및 비점착 성능을 동시에 달성할 수 있습니다.
