टेफ्लॉन उच्च-तापमानाचे कापड उत्पादक हे निदर्शनास आणतात की क्रिस्टलिनिटी नियंत्रित करण्यासाठी शीतलक दर नियमन ही सर्वात थेट आणि प्रभावी पद्धत आहे. PTFE पूर्णपणे 380°C वर वितळल्यानंतर, कूलिंगच्या वेळी 310~315°C या कमाल क्रिस्टलायझेशन रेट तापमान श्रेणीतून जात असताना आण्विक साखळ्या क्रिस्टल जाळीमध्ये तयार होतात. कूलिंग रेट क्रिस्टल क्षेत्राचे प्रमाण आणि कोटिंगचे सूक्ष्म आकारविज्ञान निर्धारित करते.
1. कमी स्फटिकतेसाठी जलद कूलिंग (शमन करणे).
सिंटर केलेले कापड पृष्ठभाग थंड हवेचे पडदे, कूलिंग रोलर्स किंवा सामान्य-तापमानाच्या पाण्याच्या टाक्यांद्वारे वेगाने थंड केले जाते. आण्विक साखळ्या नियमित आणि व्यवस्थित व्यवस्थेपूर्वी गोठल्या जातात, ज्यामुळे मोठ्या संख्येने लहान आणि अपूर्ण क्रिस्टल धान्य तयार होतात. प्राप्त केलेल्या कोटिंगमध्ये मऊ पोत आणि ऑप्टिमाइझ नॉन-स्टिक कार्यक्षमतेसह उत्कृष्ट कडकपणा आहे, तर त्याची कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोध किंचित कमी केला आहे.
2. उच्च स्फटिकतेसाठी हळू कूलिंग (ॲनिलिंग).
सिंटरिंग फर्नेसच्या आउटलेटवर उष्णता संरक्षण विभागाची व्यवस्था केली जाते किंवा 10~50°C/h या अत्यंत मंद गतीने कापड भट्टीसह थंड केले जाते. हे मोठ्या आणि संपूर्ण गोलाकार तयार करण्यासाठी आण्विक साखळ्यांच्या पुरेशा हालचालींना अनुमती देते. कोटिंगमध्ये उच्च कडकपणा, उत्कृष्ट पोशाख प्रतिरोध आणि स्थिर आयामी स्थिरता आहे, तरीही कमी लवचिकता आणि वाढलेली ठिसूळपणा.
II. सहायक प्रक्रिया आणि साहित्य नियंत्रण
कूलिंग रेट रेग्युलेशनच्या आधारावर, खालील सहाय्यक उपाय PTFE कोटिंगची स्फटिकता अधिक सुरेख करू शकतात.
1. सिंटरिंग तापमान आणि होल्डिंग वेळ
सामग्री 380~400°C पर्यंत गरम केली पाहिजे आणि मूळ क्रिस्टल्स पूर्णपणे वितळण्यासाठी आणि थर्मल इतिहास काढून टाकण्यासाठी पुरेसा वेळ धरून ठेवा. अपर्याप्त सिंटरिंगमुळे अवशिष्ट क्रिस्टल केंद्रके निघून जातील, परिणामी अत्याधिक उच्च आणि असमानपणे वितरित अंतिम क्रिस्टलिनिटी होईल.
2. उपचारानंतर एनीलिंग
जलद कूलिंगद्वारे मिळणाऱ्या कमी स्फटिकतेसह कोटिंगसाठी, स्फटिकाची दुय्यम वाढ आणि अंतर्गत ताण निर्मूलन 300~320°C वर अनेक तास स्थिर-तापमान उपचार करून आणि त्यानंतर मंद थंड होण्याद्वारे प्राप्त केले जाऊ शकते, ज्यामुळे कोटिंगची स्फटिकता माफक प्रमाणात वाढते.
3. कच्चा माल आण्विक वजन
उच्च-आण्विक-वजन असलेल्या PTFE फैलावमध्ये उच्च वितळणे स्निग्धता आणि कमी आण्विक साखळी गतिशीलता असते, ज्यामुळे स्फटिकीकरण दर कमी होतो. समान थंड स्थितीत, कमी स्फटिकासारखे कोटिंग्ज तयार करणे सोपे आहे.
4. न्यूक्लेटिंग एजंट जोडणे
अजैविक फिलर्स किंवा परफ्लोरिनेटेड कॉपॉलिमरचा एक छोटासा डोस (0.1%~1%) मोठ्या प्रमाणात विषम क्रिस्टल न्यूक्ली प्रदान करू शकतो आणि क्रिस्टल धान्य लक्षणीयरीत्या परिष्कृत करू शकतो. जरी ते एकंदर स्फटिकतेत आमूलाग्र बदल करू शकत नसले तरी ते क्रिस्टल मायक्रोस्ट्रक्चरला प्रभावीपणे अनुकूल करते.
III. मल्टी-लेयर कोटिंग उत्पादनासाठी सर्वसमावेशक व्यवस्थापन
टेफ्लॉन उच्च-तापमान कापड हळूहळू जमा झालेल्या कोटिंगसह एकाधिक गर्भाधान आणि सिंटरिंग प्रक्रियेद्वारे तयार केले जाते, ज्यासाठी खालीलप्रमाणे लक्ष्यित प्रक्रिया नियंत्रण आवश्यक आहे.
1. इंटरलेयर क्रिस्टलायझेशन सुसंगतता
थरांमधील कूलिंग रेटमध्ये अत्याधिक मोठ्या फरकामुळे विसंगत इंटरलेयर क्रिस्टलिनिटी निर्माण होईल आणि अंतर्गत ताण निर्माण होईल, अगदी गंभीर प्रकरणांमध्ये कोटिंग सोलणे देखील होऊ शकते. मध्यवर्ती स्तरांसाठी सौम्य शीतकरणाचा अवलंब करण्याची शिफारस केली जाते आणि उत्पादन आवश्यकतांनुसार केवळ सर्वात बाहेरील स्तरासाठी लक्ष्यित जलद किंवा मंद शीतकरण लागू करण्याची शिफारस केली जाते.
2. कोटिंग जाडी प्रभाव
जाड कोटिंग्स पृष्ठभाग आणि आतील थर दरम्यान असिंक्रोनस कूलिंगचा त्रास करतात. आतील थर मंद उष्णतेचा अपव्यय झाल्यामुळे उच्च स्फटिकता बनवते. युनिफाइड कूलिंग प्रक्रिया लागू करण्यापूर्वी संपूर्ण कोटिंगचे एकसमान तापमान सुनिश्चित करण्यासाठी सिंटरिंगची वेळ योग्यरित्या वाढवणे आवश्यक आहे.
3. कूलिंग दरम्यान तणाव जुळणे
कूलिंग विभागादरम्यान कापडाच्या पृष्ठभागावर लागू होणारा ताण आण्विक साखळ्यांच्या अभिमुखतेवर परिणाम करतो, जो क्रिस्टलायझेशन प्रक्रियेशी जोडतो आणि अंतिम क्रिस्टल आकारविज्ञान आणि मितीय स्थिरता एकत्रितपणे निर्धारित करतो. समन्वित आणि अचूक नियंत्रण अनिवार्य आहे.
IV. क्रिस्टलिनिटीचे परिमाणात्मक शोध
प्रक्रिया समायोजनानंतर क्रिस्टलिनिटी सत्यापित करण्यासाठी डिफरेंशियल स्कॅनिंग कॅलरीमेट्री (DSC) अवलंबणे आवश्यक आहे. वितळणाऱ्या एन्थॅल्पीची चाचणी घेण्यासाठी 5~10mg कोटिंगचा नमुना 10°C/min च्या दराने गरम केला जातो. 100% क्रिस्टलीय PTFE (अंदाजे 82J/g) च्या सैद्धांतिक मेल्टिंग एन्थाल्पीद्वारे चाचणी केलेल्या मेल्टिंग एन्थाल्पीचे विभाजन करून क्रिस्टलिनिटीची गणना केली जाते. झुकता प्रतिकार, पोशाख प्रतिरोध आणि इतर कार्यप्रदर्शन चाचण्यांसह एकत्रित, इष्टतम प्रक्रिया विंडो निर्धारित केली जाऊ शकते.
ऑपरेशनची सामान्य तत्त्वे : कमी स्फटिकता प्राप्त करण्यासाठी, पूर्ण सिंटरिंगनंतर त्वरित शमन करा; उच्च स्फटिकता प्राप्त करण्यासाठी, स्थिर तापमान 310°C जवळ ठेवा आणि त्यानंतर पूर्ण सिंटरिंगनंतर अत्यंत मंद थंडावा.
