Platus temperatūrų diapazonas PTFE juosta turi patikimai klijuoti esant -70°C (ar žemesnei) temperatūrai ir ištverti nuolatinę ekspoziciją 200-260°C temperatūroje – daugiau nei 300°C. Tam reikalinga klijavimo sistema, kuri išliktų lanksti be rišlumo trūkumo ar sąsajos atjungimo bet kuriuo kraštutiniu atveju.
Lipnus sluoksnis paprastai yra specialūs silikoniniai slėgiui jautrūs klijai (PSA), padengti ant modifikuotų PTFE plėvelių arba PTFE impregnuoto stiklo pluošto audinio. Raktas į stabilų veikimą tokiame plačiame temperatūros lange slypi sukuriant prisitaikantį tinklą – dizainą, kuris subalansuoja žemos temperatūros drėkinimą, atsparumą šliaužimui aukštoje temperatūroje ir atsparumą šiluminiam smūgiui.
Aokai PTFE sukūrė plačios temperatūros PTFE juostas pagal toliau aprašytus principus. Šiame straipsnyje paaiškinami keturi pagrindiniai dizaino elementai: pereinamojo sluoksnio struktūra, jūros ir salos dvifazė mikrostruktūra, gradientinis kryžminis susiejimas ir termiškai stabilizuoti kompozitiniai užpildai.
Pereinamojo sluoksnio struktūra tarp pagrindo ir lipniojo sluoksnio
1. Pagrindinis iššūkis – PTFE paviršiaus energija
PTFE pasižymi itin maža paviršiaus energija (18-20 dynų/cm). Tiesioginė klijų danga linkusi nusilupti terminio ciklo metu dėl nesutampančių šiluminio plėtimosi koeficientų – PTFE plečiasi 30-40 kartų daugiau nei stiklo pluoštas.
2. Paviršiaus aktyvinimas ir grunto inkaravimas
Norėdami tai išspręsti, PTFE paviršius yra cheminis ėsdinimas natrio-naftaleno kompleksais arba apdorojamas plazma , kad būtų įvestos C = C dvigubos jungtys ir deguonies turinčios polinės grupės. Po to užtepamas itin plonas specialus silikoninis gruntas (pvz., vinilo turintis silano jungiamoji medžiaga), kad būtų suformuotas 'molekulinis tiltelis' sąsajoje cheminiu ryšiu.
3. Stresą mažinantis tarpsluoksnis
Tam tikrose kompozicijose tarp aktyvinto sluoksnio ir pagrindinio lipniojo sluoksnio įterpiamas mažo modulio, didelio plastiškumo elastingas tarpinis sluoksnis (gelio pavidalo silikonas su lanksčiais segmentais). Tai sugeria sąsajos įtampą, kurią sukelia staigūs temperatūros svyravimai, ir apsaugo nuo klijų kraštų kilimo.
Jūros ir salos dvifazės mikrostruktūros reglamentas
Pagrindinė klijų matrica yra klasikinė PSA sistema, susidedanti iš MQ silikoninės dervos (dispersinės salos fazės) ir didelės molekulinės masės polisiloksano (nepertraukiamo jūros fazės).
1. MQ silikoninė derva – kietos salelės fazė
Suteikia sanglaudą, laikymo galią ir atsparumą aukštai temperatūrai. Tikslus jo M/Q molinio santykio (paprastai 0,6–0,9) ir dalelių dydžio dispersijos valdymas užtikrina vienodą įterpimą į ištisinę fazę, kad susidarytų fizinės kryžminimo vietos.
2. Polisiloksano ištisinė fazė – minkštoji jūros fazė
Užtikrina greitą lipnumą, drėkinamumą žemoje temperatūroje ir lankstumą. Dažniausiai pasirenkama didelės molekulinės masės metilo vinilo silikoninė guma arba metilfenilvinilo silikoninė guma.
nedidelis kiekis didelio fenilo kiekio siloksano segmentų . Įtrauktas Fenilo grupės slopina polidimetilsiloksano kristalizaciją žemoje temperatūroje, sumažindamos klijų trapumo temperatūrą žemiau -100°C. Tuo tarpu fenilo grupės padidina atsparumą šiluminiam oksidaciniam skilimui aukštoje temperatūroje, todėl nuolatinė jūros fazė gali išlaikyti aukštą elastingumą plačiame temperatūros lange.
Daugiasluoksnis arba gradientinis kryžminio susiejimo dizainas, užtikrinantis atsparumą šiluminiam smūgiui
Dviejų sluoksnių dengimo procesas naudojamas siekiant subalansuoti atsparumą valkšnumui aukštoje temperatūroje ir lipnumą žemoje temperatūroje:
1. Vidinis sluoksnis (substrato pusė)
Santykinai didelis kryžminio ryšio tankis , užtikrinantis tvirtą aukštą temperatūrą išlaikančią galią ir sanglaudos stiprumą kaip šlyčiai atsparus karkasas.
2. Išorinis sluoksnis (sujungimo paviršius)
Itin mažas kryžminių jungčių tankis su labai judriomis molekulinėmis grandinėmis, užtikrinančiomis greitą sudrėkinimą ant klijų esant žemai temperatūrai ir pakankamą pradinį lipnumą.
Arba nuolatinis kryžminio ryšio tankio gradientas nuo vidinės iki išorinės pusės, sklandžiai integruojant standžias ir lanksčias funkcines zonas. viename sluoksnyje per kietėjimo procesus susidaro
Aokai PTFE naudoja gradiento skersinio susiejimo technologiją, kad užtikrintų, jog juosta išliks lanksti esant -70 °C temperatūrai (suteikia galimybę pradiniam lipnumui ir prisitaikymui), išlaikant sanglaudos stiprumą 260 °C temperatūroje (apsaugo nuo šliaužimo ir lipnumo pernešimo).
Termiškai stabilizuoti kompozitiniai užpildai
Nano skalės dūminis silicio dioksidas yra smulkiai išsklaidytas lipnioje matricoje sustiprinimui, kartu su dviejų kategorijų funkciniais užpildais:
1. Karščiui atsparūs priedai
Cerio oksidas, geležies oksidas ir kiti radikalų šalikliai slopina oksidacinį siloksano šoninių grandinių sukietėjimą ir stuburo skaidymą esant dideliam karščiui. Šie antioksidantai prailgina tarnavimo laiką 260°C temperatūroje.
2. Šilumai laidūs užpildai
Mikrono dydžio aliuminio nitridas, aliuminio oksidas ir kt. greitai išsklaido šilumą, kad sumažintų vidinį šilumos kaupimąsi ir sulėtintų senėjimą. Tai ypač svarbu tais atvejais, kai juosta naudojama kaip šiluminė sąsaja arba kai nuo pagrindo susikaupusi šiluma gali paspartinti klijų skilimą.
Visiems užpildams reikalingas paviršiaus pasyvavimas arba apdorojimas silanu , kad būtų išvengta pernelyg didelio modulio padidėjimo ir klijų kietėjimo žemoje temperatūroje.
Santrauka – prisitaikantis tinklas ekstremalioms sąlygoms
Plataus temperatūrų diapazono PTFE juostų lipnus sluoksnis iš esmės yra platinos katalizuojamas papildomas kryžminis mikrofazinis tinklas, įterptas su MQ dervos cheminio tvirtinimo vietomis ir hibridiniais fenilo ilgos grandinės siloksanais. Naudodamas gradientinio ir bendro kryžminio susiejimo technologijas, jis puikiai sujungia:
Greitas drėkinimas ir didelis lankstumas esant žemai temperatūrai
Stiprios sanglaudos ir antioksidacinės savybės aukštoje temperatūroje
Aokai PTFE gamina plačios temperatūros PTFE juostas, naudodamas šią lipnios sistemos konstrukciją. Galimos individualios specifikacijos, įskaitant storį, kryžminio ryšio gradientą ir užpildo įkrovimą, atsižvelgiant į konkrečius taikymo poreikius.
Jei norite sužinoti išsamias specifikacijas, pritaikymo scenarijus ir pritaikytus sprendimus visai mūsų gaminių asortimentui, įskaitant PTFE aukštos temperatūros audinius, PTFE lipnias juostas, tinklinio PTFE konvejerio juostas, besiūlius lydymo mašinų diržus, vienpusį PTFE dengtą audinį, aukštai temperatūrai atsparius audinius, aukštai temperatūrai atsparius konvejerio kanalus ir stiklo pluošto kanalus. žemiau:
