PTFE aukštos temperatūros audinys neturi fiksuoto šiluminio plėtimosi koeficiento (CTE). Skirtingai nuo metalo ar kieto plastiko, jo plėtimosi elgseną kartu veikia stiklo pluošto pagrindo audinys, PTFE įkrovos kiekis, audimo struktūra ir darbo temperatūros diapazonas.
Dėl tokio sudėtingumo dažnai kyla netikėtų problemų: užsisegusios konvejerio juostos, suplyšę tarpikliai, atsisluoksniavęs sluoksniai arba iškreipti atsegami įdėklai. Šiluminio plėtimosi supratimas ir projektavimas yra būtinas patikimam ilgalaikiam veikimui.
Aokai PTFE išanalizavo šiluminio plėtimosi elgesį daugelyje programų. Šiame vadove paaiškinamos tipinės CTE vertės ir pateikiami šeši praktiniai sprendimai, kaip išvengti su plėtra susijusių gedimų.
Tipiški šiluminės plėtimosi koeficientai – žinokite savo skaičius
1. Grynas PTFE etaloninis CTE
Grynas PTFE turi aukštą linijinį šiluminio plėtimosi koeficientą: maždaug 10×10⁻⁵ – 20×10⁻⁵/°C (100–200 ppm/°C) kambario temperatūroje, su netiesiniais svyravimais keičiantis temperatūrai.
Kritinė pastaba: PTFE vyksta kristalinių fazių virsmai maždaug 19°C ir 30°C temperatūroje , todėl staigiai pasikeičia 1–2 % tūris . Ši savybė reikalauja ypatingo dėmesio taikant tikslias programas. 1 metro ilgio gryno PTFE plėvelė gali išaugti 1-2 cm tiesiog praleidžiant kambario temperatūrą.
2. PTFE aukštos temperatūros audinys (stiklo pluošto substratas) – tipiškas CTE asortimentas
Pats stiklo pluoštas turi itin žemą CTE – apytiksliai. 5 × 10⁻⁶/°C (5 ppm/°C) , tarnauja kaip standus karkasas, ribojantis PTFE plėtimąsi ir drastiškai sumažinantis gatavo audinio šiluminį plėtimąsi plokštumoje. Tačiau austinė struktūra vis tiek labiau plečiasi nei paprastas stiklo pluošto audinys.
Kryptis
Tipiškas CTE
Vertė
Metimai (išilgai)
3×10⁻⁵ – 5×10⁻⁵/°C
30–50 ppm/°C
Ataudai (skersai)
4×10⁻⁵ – 6×10⁻⁵/°C
40–60 ppm/°C
Išsiplėtimas storio kryptimi yra reikšmingesnis dėl didesnės PTFE dervos dalies. Inžineriniais tikslais pirmenybė teikiama tik plokštumos matmenų pokyčiams.
Naudodami kaip tarpiklius, termoizoliacinius kilimėlius ar slydančius paviršius, venkite visiško fiksavimo iš visų keturių pusių. Rezervuokite bent vieną ar du laisvus kraštus, kad galėtumėte neribotai tempti ir susitraukti.
2. Pailgintos tvirtinimo angos
Jei reikia tvirtinti varžtais, išplėskite skylutes arba naudokite ilgas skylutes. Neužveržkite varžtų iki galo; pridėkite tarpiklius, kad rezervuotumėte nedidelį slydimą. Tai leidžia medžiagai plėstis ir susitraukti be įtempių koncentracijos varžtų taškuose.
3. Segmentinis klojimas
Montuojant dideliame plote, audinį padalinkite į atskiras plokštes su 3–5 mm kompensacinėmis jungtimis tarp dalių, ypač išilgai. Tai apsaugo nuo sulenkimo dėl kumuliacinio plėtimosi per ilgus tarpatramius.
Venkite greito šiluminio ciklo perėjimo per fazę kritinės temperatūros
PTFE kenčia nuo didelių tūrio svyravimų netoli kambario temperatūros – ypač 19°C ir 30°C fazių perėjimo taškuose. Jei įranga dažnai keičiasi tarp sandėliavimo šaltyje ir aplinkos temperatūros, neįtempkite PTFE audinio per stipriai.
Sumontavus žemoje temperatūroje, tačiau naudojant aukštą karštį, audinys pailgės (pvz., 1 metro ilgio audinys, kaitinamas nuo 25°C iki 200°C, ištempia kelis milimetrus).
Vietoj standaus fiksavimo įtaisykite įtempimo mazgus su automatiniu kompensavimu (spyruoklinėmis arba atsvarinėmis sistemomis).
Kritinė taisyklė: Niekada neįtempkite PTFE audinio kambario temperatūroje, o tada nešildykite – išsiplėtimas sukurs raibuliavimą. Niekada netempkite jos stipriai aukštoje temperatūroje, o po to neatvėsinkite – susitraukimas suplėšys arba pertemps medžiagą.
Apsaugos nuo sulenkimo dizainas persidengimams ir sujungimams
Persidengti išilgai plėtimosi krypties ir užtikrinti, kad persidengimo plotis viršytų didžiausią numatomą pailgėjimą.
Siūtoms siūlėms palikite laisvos vietos susiuvimo siūlams. Jei klijuojama aukštos temperatūros klijais, rinkitės elastingus klijus , kad išvengtumėte plyšimo dėl nesutampančių plėtimosi koeficientų.
Jei norite sukrauti kelis sluoksnius , venkite viso paviršiaus klijavimo. Naudokite taškinį klijavimą arba pertvarų tvirtinimą presavimo juostelėmis, kad tarpsluoksnis slystų ir pašalintų pūslių susidarymą ir sluoksniuotumą.
Operatyvinių scenarijų įtampos valdymas
1. Konvejerio juostos programos
Sumontuokite atsvarinius arba spyruoklinius automatinius įtempiklius, kad sugertų audinio atsipalaidavimą aukštoje temperatūroje ir susitraukimą esant žemai temperatūrai. Niekada per daug neveržkite diržo esant dideliam karščiui – tai sukels perkrovą susitraukimo metu. Diržo įtempimas turi būti nustatytas žemiausioje numatomoje darbinėje temperatūroje.
2. Atlaisvinkite įdėklus ir izoliacinius lakštus
Paguldykite lygiai be išankstinio įtempimo. Lengvai pritvirtinkite savaiminio svorio arba siauromis presavimo juostelėmis viena kryptimi, kad išvengtumėte nuolatinių raukšlių, atsirandančių dėl šiluminio plėtimosi.
Sumažinkite iškraipymus dėl didelių temperatūros gradientų
Netolygus plėtimasis atsiranda, kai vieną audinio pusę veikia didelis karštis, o kita lieka vėsi, todėl atsiranda deformacijų.
Gydomosios priemonės:
Protarpinis suspaudimas su rėmeliais vietoj nuolatinio viso krašto suspaudimo
Pasirinkite storesnį, didesnio tankio stiklo pluošto pagrindo audinį , kad sumažintumėte deformaciją
Jei reikia, iš anksto nustatytas atvirkštinis išlenkimas žemos temperatūros pusėje (iš anksto išlenkite audinį, kad jis išsilygintų darbinėje temperatūroje)
Periodinė apžiūra ir priežiūra
Po ilgalaikio terminio ciklo PTFE patirs šalto srauto deformaciją , dėl kurios nuolat pailgės matmenys arba vietinis laisvumas.
Reguliariai tikrinkite ir iš naujo sureguliuokite įtempimo lygius – po kelių pirmųjų šiluminių ciklų gali reikėti iš naujo įtempti diržus.
Nedelsdami pataisykite iškilimus ir atsisluoksniavimą , kad išvengtumėte streso susikaupimo ir plyšimo.
Dokumento plėtimosi elgsena – jei diržas nuolat išsitempia už reguliavimo diapazono ribų, gali reikėti jį pakeisti arba kitokį CTE atitinkantį pagrindą.
„Aokai PTFE“ rekomendacija: naudojant ekstremalias termines ciklą (pvz., orkaitės konvejeriai kelis kartus per dieną juda nuo aplinkos iki 250 °C), rekomenduojame audinį su didesniu stiklo pluošto kiekiu (mažesnis CTE) ir automatinį įtempimo stebėjimą.
Santrauka – terminio plėtimosi projektavimo kontrolinis sąrašas
Taškinis klijavimas, venkite viso paviršiaus sukibimo
Konvejerio juosta laisva/įtempta
Nuo temperatūros priklausomas ilgio pokytis
Automatinis įtempiklis (spyruoklė/atsvaras)
Kreipimasis nuo gradiento
Netolygus audinio išsiplėtimas
Pertraukiamas suspaudimas, iš anksto nustatytas atvirkštinis lankas
Šalto srauto pailgėjimas
Ilgalaikis šliaužimas esant įtampai
Reguliarus patikrinimas ir pakartotinis įtempimas
Aokai PTFE siūlo PTFE aukštos temperatūros audinį su dokumentuotomis CTE vertėmis ir gali rekomenduoti konkrečias klases jūsų taikymo temperatūros diapazonui. Susisiekite su mumis dėl techninių duomenų lapų ir programų projektavimo pagalbos.
Jei jums reikia išsamių techninių parametrų, pritaikymo atvejų ir pritaikytų sprendimų visam mūsų produktų asortimentui, įskaitant PTFE aukštos temperatūros audinius, PTFE aukštos temperatūros juostas, PTFE tinklinius diržus, besiūlius laminavimo diržus, vienpusį PTFE audinį ir aukštai temperatūrai atsparius konvejerio diržus, susisiekite su mumis toliau nurodytais kanalais:
Mes laikomės profesinių standartų ir sąžiningumo, kad visiems klientams pateiktume vieno langelio medžiagų sprendimus ir apgalvotą aptarnavimą po pardavimo.
