Impregneren met PTFE-emulsie is het kernproces voor de productie PTFE-stof voor hoge temperaturen . De basis-PTFE-dispersie alleen bevochtigt, dringt niet altijd door of hecht zich niet perfect aan glasvezelweefsel. Om een uniforme coating, sterke hechting en defectvrije oppervlakken te bereiken, voegen fabrikanten een reeks functionele hulpmiddelen toe.
Aokai PTFE heeft de impregneerformuleringen voor veel producten geoptimaliseerd. In deze handleiding worden de acht meest voorkomende hulpmiddelen uitgelegd: wat ze doen, hoe ze werken en wanneer u ze moet gebruiken.
Bevochtigings- en penetratiemiddelen – het belangrijkste additief
Ruwe PTFE-emulsie heeft een relatief hoge oppervlaktespanning, wat leidt tot een slechte infiltratie in vezels en stoffen. Bevochtigingsmiddelen verminderen de oppervlaktespanning, waardoor de emulsie zich effectief kan verspreiden en doordringen.
Ultra-lage oppervlaktespanning, uitstekende penetratie in moeilijk te bevochtigen ondergronden. De dosering moet strikt worden gecontroleerd om verslechtering van de oppervlakteprestaties na het sinteren te voorkomen.
Belangrijke opmerking: Oppervlakteactieve fluorkoolwaterstoffen zijn zeer effectief, maar vereisen een zorgvuldige dosering. Overtollig materiaal kan tijdens het sinteren naar het coatingoppervlak migreren en de antiaanbakprestaties verminderen.
Verdikkingsmiddelen en reologiemodificatoren – Beheersing van de opname van coatings
Verdikkingsmiddelen passen de viscositeit van de emulsie aan om druipen te voorkomen en regelen de laagdikte nauwkeurig.
Type
Voorbeelden
Functies
Cellulose-ethers
Hydroxyethylcellulose (HEC), methylcellulose (MC)
In water oplosbaar, brandt volledig af tijdens het sinteren
Alkali-zwelbare acrylverdikkers (ASE)
ASE-serie
Hoog rendement, instelbare thixotropie (geneutraliseerd met ammoniakwater)
Associatieve verdikkingsmiddelen van polyurethaan (HEUR)
HEUR-typen
Uitstekende nivellering, anti-spat
Anorganische verdikkingsmiddelen
Fumed silica, bentoniet
Verbeter thixotropie en hittebestendigheid; kan de helderheid van de coating verminderen
Praktische tip: Gebruik voor dunne, uniforme coatings op dichtgeweven stof formuleringen met een lage viscositeit en een minimaal verdikkingsmiddel. Voor zware coatings of opengeweven stoffen dient u het verdikkingsmiddel te verhogen om de penetratiediepte te controleren.
pH-regelaars en emulsiestabilisatoren
PTFE-emulsies worden over het algemeen gestabiliseerd door anionische oppervlakteactieve stoffen en op een pH van 9–10 gehouden om coagulatie te voorkomen.
Ammoniakwater (28 gew.%): De meest gebruikte regelaar. Het vervluchtigt volledig tijdens het drogen/sinteren, waardoor er geen resten achterblijven die de prestaties in gevaar brengen.
Hulpstabilisatoren: Anionogene oppervlakteactieve stoffen zoals natriumdodecylsulfaat (SDS) en secundair alkylsulfonaat (SAS) verbeteren de schuifweerstand van de emulsie tijdens pompen en roeren.
Hechtingsbevorderaars – Hechtharsen en koppelmiddelen
Zuiver PTFE heeft een extreem zwakke hechtkracht met substraten. Hechtingsbevorderaars zijn essentieel.
1. Silaankoppelingsmiddelen
Voorbeelden: Aminosilaan (KH-550), epoxysilaan.
Mechanisme: Na hydrolyse vormen ze chemische bindingen met glasvezel – Si-O-Si-bindingen tussen silaan en glas, en organische functionele groepen die interageren met PTFE of andere polymeren.
Let op: Moet voorzichtig worden toegevoegd om te voorkomen dat de emulsie breekt. Voorhydrolyse of nabehandeling (aanbrengen op stof vóór impregneren) wordt aanbevolen.
2. Hittebestendige lijmdispersies
Voorbeelden: Watergedragen dispersies van polyamide-imide (PAI), polyfenyleensulfide (PPS), polyethersulfon (PES).
Toepassing: Kernmaterialen voor antiaanbaklagen en gangbare bindmiddelen voor geïmpregneerde glasvezelfiltermedia en membraanmaterialen. Ze verbeteren de hechting en cohesie in het uiteindelijke composiet.
Filmvormende hulpmiddelen – Verlagen van de sintertemperatuur
PTFE heeft een extreem hoge smeltviscositeit. Filmvormende hulpmiddelen vergemakkelijken de deeltjesfusie tijdens het sinteren.
PFA (perfluoralkoxyhars) – lager smeltpunt dan PTFE
FEP (gefluoreerd ethyleenpropyleencopolymeer) – lager smeltpunt dan PTFE
Deze in de smelt verwerkbare fluorpolymeren vormen gesmolten bindingsfasen tussen PTFE-deeltjes tijdens het sinteren, waardoor de compactheid van de coating en de hechting aan het grensvlak worden vergroot. Ze zijn vooral nuttig voor dikke coatings of wanneer lagere sintertemperaturen gewenst zijn.
Functionele vulstoffen – Aangepaste eigenschappen op aanvraag
Vulstoffen worden rechtstreeks in de emulsie gedispergeerd om specifieke eigenschappen te verlenen.
Belangrijk: Vulstoffen vereisen geschikte bevochtigende dispergeermiddelen (bijv. polycarboxylaten) om agglomeratie te voorkomen en een uniforme verdeling te garanderen.
Ontschuimers – Voorkomen van gaatjes
Tijdens het impregneren treedt ernstige schuimvorming op, waardoor gaatjes in de coatings ontstaan.
Type
Functies
Siliconenvrije ontschuimers (bij voorkeur)
Op basis van polyether, op basis van minerale olie. Elimineert het risico dat siliconenresten de secundaire hechting of oppervlaktebehandeling verstoren.
Siliconen ontschuimers
Krachtig ontschuimend vermogen, maar gebruik is beperkt tot toepassingen waarbij sporen van siliconenresten acceptabel zijn.
Aanbeveling: Voor PTFE-tapes die worden gebruikt in hoogwaardige lijm- of coatingtoepassingen wordt sterk de voorkeur gegeven aan siliconenvrije ontschuimers.
Filmvormende bevochtigingsmiddelen – incidenteel gebruik
Sporen van oplosmiddelen of polyolen met een hoog kookpunt (propyleenglycol, ethyleenglycol) worden af en toe toegevoegd om de waterverdamping te vertragen en scheuren door snel drogen te voorkomen.
Belangrijk: Deze worden zelden gebruikt bij sinterprocessen, omdat alle organische componenten tijdens het sinteren volledig moeten ontbinden. Overmatig gebruik kan koolstofresten achterlaten.
Aokai PTFE kan op maat gemaakte impregnatiemengsels formuleren voor specifieke toepassingen. Neem contact met ons op met uw substraat, vereiste laagdikte en prestatiedoelstellingen.
Als u meer wilt weten over gedetailleerde specificaties, toepassingsscenario's en maatwerkoplossingen voor ons volledige productassortiment, waaronder PTFE-hogetemperatuurstoffen, PTFE-hogetemperatuurtapes, PTFE-gaasbanden, naadloze verbindingsmachinebanden, enkelzijdig PTFE-doek, hogetemperatuurbestendige transportbanden en hogetemperatuurbestendige glasvezelweefsels, neem dan contact met ons op:
