Kad PTFE līmlenti izmanto, lai noslēgtu pret mitrumu jutīgas sastāvdaļas, piemēram, elektroniskos korpusus, HVAC atlokus vai ķīmisko vielu konteineru vākus. Parasti tiek pieņemts, ka PTFE hidrofobitāte garantē perfektu ūdens tvaika barjeru. Tas ne vienmēr ir taisnība.
Ūdens tvaiku molekulas ir niecīgas. Tie var izkliedēties pa mikroskopiskiem ceļiem, ko nespēj lielais ūdens daudzums. Faktiskais PTFE lentes ūdens tvaiku caurlaidības ātrums (WVTR) ir mazāk atkarīgs no PTFE ķīmijas, bet vairāk no pārklājuma struktūras — tādiem defektiem kā mikroporas, mikroplaisas un nepilnīga šķiedras iekapsulēšana.
Aokai PTFE ir analizējis WVTR pārklājumu sastāvos un biezumos. Šajā rakstā ir paskaidrots, kā PTFE ķīmiskā struktūra, pārklājuma defekti, biezuma stratēģijas un pildvielas modifikācijas apvienojas, lai noteiktu tvaika barjeras veiktspēju.
PTFE ķīmiskā struktūra – gan priekšrocības, gan ierobežojumi
1. Priekšrocības – Hidrofobitāte un Kristalitāte
Funkcija
Ūdens tvaika barjeras priekšrocības
CF saites, zema virsmas enerģija
Ūdens molekulas gandrīz neadsorbējas vai nešķīst uz PTFE virsmas – primārā barjera pret mitruma iekļūšanu
Augsta kristāliskums (>90%)
Kristāliski apgabali ir gandrīz ūdens tvaiku necaurlaidīgi – nav molekulārās difūzijas ceļa caur kristāliem
2. Ierobežojumi – Amorfie domēni un vāji starpmolekulārie spēki
Vājš starpmolekulārais spēks starp PTFE molekulārajām ķēdēm
Ievērojami brīva tilpuma tukšumi amorfajos domēnos rada difūzijas ceļus
Tīra cietā PTFE plēve nodrošina tikai vidēja līmeņa WVTR — daudz zemāka par PVDC vai EVOH
PTFE pēc būtības nav ideāls barjeru materiāls
Galvenais ieskats: raksturīgais PTFE ir mērens, nevis ārkārtējs šķērslis. Praktiskā lentes veiktspēja lielā mērā ir atkarīga no pārklājuma defektiem.
Kritiski pārklājuma defekti — mikroporas, mikroplaisas un šķiedru uzsūkšanās
Tas ir dominējošais faktors, kas nosaka praktisko barjeru darbību. Lielākā daļa PTFE līmlentu tiek ražotas, impregnējot vai pārklājot PTFE dispersiju, kam seko saķepināšana, kuras laikā viegli rodas raksturīgi defekti:
Defekta veids
Veidošanās mehānisms
Ietekme uz WVTR
Mikroporas
Iztvaikojoši šķīdinātāji un nepilnīga sveķu saplūšana atstāj savstarpēji saistītus tukšumus
Izveido īsceļus tvaiku iekļūšanai
Mikroplaisas
Termiskās izplešanās neatbilstība starp stiklplasta substrātu un PTFE izraisa smalku plaisāšanu pēc saķepināšanas/dzesēšanas
Caur pārklājumu atver tiešus kanālus
Kapilārā šķiedru uzsūkšana
Nepilnīga stikla šķiedru iekapsulēšana ļauj ūdens tvaikiem slīdēt pa šķiedras-sveķu saskarni, izmantojot kapilāru darbību
Nodrošina tvaiku apiešanu ap pārklājumu
Praktiskais secinājums: gatavās PTFE lentes kopējo WVTR galvenokārt nosaka defektu blīvums , nevis lielapjoma PTFE sveķu raksturīgā īpašība.
Aokai PTFE piedāvā PTFE līmlentes ar kontrolētu pārklājuma blīvumu. Lietojumiem, kuriem nepieciešama zema WVTR (<15 g/m²·dienā), mēs iesakām mūsu daudzslāņu pārklājumu, kas izmanto trīs impregnēšanas gājienus, lai secīgi nosegtu caurumus un samazinātu mikroplaisu blīvumu.
Pārklājuma biezums un labirinta efekts — stratēģijas WVTR samazināšanai
Palielināts pārklājuma biezums paplašina tvaiku iespiešanās ceļu, bet tikai tikko nosedz esošos konstrukcijas defektus . Tālāk ir norādīti efektīvāki uzlabošanas risinājumi:
stratēģija
Mehānisms
Efektivitāte
Daudzslāņu pārklājums
Atkārtota impregnēšana un saķepināšana ļauj nākamajiem pārklājuma slāņiem nosegt caurumus un izlīdzināt apakšējo pārklājumu defektu pozīcijas
Augsts – vispraktiskākais
Lamelārās pildvielas modifikācija
Inertās pārslveida pildvielas (vizlas pulveris, stikla pārslas) tiek iemaisītas PTFE pārklājumos, lai piespiestu ūdens molekulas apiet līkločus (labirinta efekts)
Ļoti augsts – krasi samazina WVTR
Biezāks vienmētelis
Garāks difūzijas ceļš, bet defekti paliek
Zems – nav ieteicams atsevišķi
Uzmanību ar pildvielām: Pārmērīga pildvielas iekraušana apdraud gatavo izstrādājumu elastību un nelipīgo īpašību. Nepieciešams atlikums.
Virsmas stāvoklis – hidrofobs, bet nav izšķirošs
Hidrofobajam PTFE pārklājumam ir augsts saskares ar ūdeni leņķis (parasti 110-120°), kas ierobežo nepārtrauktu ūdens plēves veidošanos uz virsmas un netieši samazina tvaiku iespiešanās dzinējspēku.
Tomēr: šī virsmas priekšrocība nevar kompensēt slikto barjeru, ko izraisa iekšējie pārklājuma defekti. Ja ir mikroporas vai plaisas, ūdens tvaiki joprojām izkliedēsies neatkarīgi no virsmas hidrofobitātes.
Kopsavilkums – šķēršļu veiktspēja ir atkarīga no defektu kontroles
Faktors
Ietekme uz WVTR
Praktiskā kontrole
PTFE būtiskā kristāliskums
Vidēja bāzes līnija
Fiksēts – nav kontrolējams produktā
Mikroporas no nepilnīgas saķepināšanas
Augsts (izveido īsceļus)
Optimizējiet saķepināšanas profilu – lēnāka dzesēšana, augstāka temperatūra
Mikroplaisas no termiskās izplešanās neatbilstības
Pēdējais paņēmiens: ja PTFE līmlente tiek uzklāta blīvēšanai augsta mitruma apstākļos, procesa izraisīti pārklājuma defekti (mikroporas, plaisas, šķiedru uzsūkšanās) joprojām ir tās barjeras spējas lielākais trūkums. Uzticama blīvēšana tiek nodrošināta, izmantojot blīvēšanas apstrādi, tostarp daudzslāņu pārklājumu un pildvielas modifikāciju . PTFE kompozītmateriāla lente darbojas kā uzticama daudzfunkcionāla barjera skarbos apstākļos, kuros vienlaikus nepieciešama augsta karstumizturība, izturība pret koroziju, mitruma stabilitāte un nelīpoša atdalīšanas veiktspēja, taču ne kā atsevišķa īpaši augsta barjera, piemēram, metāla folija vai PVDC.
Rezumējot , PTFE līmlentes ūdens tvaika barjeras īpašības nenosaka tikai PTFE hidrofobitāte. Iekšējais PTFE ir mērena barjera (WVTR 5-10 g/m²·dienā bezdefektu plēvei). Taču praktiskās lentes cieš no mikroporām, mikroplaisām (no termiskās izplešanās nesakritības ar stiklšķiedru) un šķiedru uzsūkšanos – WVTR paaugstināšana līdz 50-200 g/m²·dienā.
Lai sasniegtu zemu WVTR (<15 g/m²·dienā), norādiet daudzslāņu pārklājumu (3+ impregnēšanas gājienus) un/vai lamelārās pildvielas modifikāciju (10–20 masas % vizlas vai stikla pārslas). Labirinta efekts, ko rada pildvielas, liek ūdens tvaikiem iziet līkumotus, krasi samazinot caurlaidību. Tomēr liela pildvielas slodze var samazināt elastību un nelipšanas veiktspēju – ir nepieciešams līdzsvars.
Vai nepieciešama zema WVTR PTFE līmlente mitrumjutīgai blīvēšanai? Aokai PTFE piedāvā daudzslāņu pārklājumu un pildvielu modificētas kategorijas ar dokumentētiem WVTR testa datiem. Sazinieties ar mums, lai uzzinātu nepieciešamo WVTR, darba temperatūru un elastības vajadzības.
Ja jums ir nepieciešami detalizēti tehniskie parametri, lietošanas norādījumi un pielāgoti risinājumi mūsu pilnam produktu portfelim, tostarp PTFE augstas temperatūras audums, PTFE augstas temperatūras līmlente, PTFE sieta konveijera lente, bezšuvju kausētāja lente, vienpusējs PTFE audums, augstas temperatūras izturīga konveijera lente, stikla šķiedras kontaktsiksna un karstumizturīga:
Ievērojot profesionālisma un integritātes biznesa filozofiju, mēs veltām sevi nodrošināšanai . pielāgotu vienas pieturas risinājumu un pārdomātu klientu apkalpošanas
