Effekter av miljøfuktighet på PTFE-emulsjonsimpregnering

I selve produksjonsprosessen av PTFE høytemperaturduk av Jiangsu Aokai New Materials, kontrolleres miljøfuktigheten vanligvis innenfor et spesifikt område på 40%–60% RH , kombinert med temperaturregulering. Fordampningshastigheten justeres til å være litt lavere enn kapillærtransporthastigheten til vann i emulsjonen innenfor kapillærnettverket, noe som sikrer full penetrasjon og utjevning av emulsjonen samtidig som det oppnås defektfrie, svært tette PTFE-sintrede filmer.

Kjernepåvirkningen av miljøfuktighet på PTFE-emulsjonsimpregnering ligger i den dynamiske balansen mellom vannfordampningshastighet og emulsjonsstabilitet. PTFE-emulsjon er typisk en ikke-newtonsk væske som består av PTFE-harpikspartikler (dispergert fase), overflateaktive midler, stabilisatorer og vann (kontinuerlig fase). Som en miljøparameter regulerer fuktighet fordampningskinetikken til løsningsmidlet (vann), og utøver grunnleggende effekter som følger:

1. Grunnleggende effekter på impregneringsprosessen

Impregneringstrinnet krever at emulsjonen effektivt trenger inn i porene eller fibergapene i underlaget (f.eks. glassfiberduk, metallnett).

Miljø med lav luftfuktighet : Vann fordamper for raskt, noe som får emulsjonen til å 'overflatetørke' raskt på underlaget. Dette øker den tilsynelatende viskositeten til emulsjonen betydelig ved grensesnittet, hindrer kapillærpenetrering av harpikspartikler inn i det dype substratet og resulterer i 'utilstrekkelig impregnering' - det vil si gjenværende luftlommer inne i substratet. I mellomtiden fjerner rask fordampning store mengder varme, noe som kan forårsake et plutselig lokalt temperaturfall, destabilisere emulsjonen termodynamisk og indusere overflateaktivt utfelling, noe som fører til 'appelsinskall' eller ujevn tykkelse i det impregnerte laget.

Miljø med høy luftfuktighet : Vannfordampning hemmes, og emulsjonen forblir i en lavviskøs våt tilstand på underlaget i for lang tid. For vertikale eller skrånende underlag kan det lett oppstå henging under tyngdekraften; for svært hygroskopiske substrater kan høy luftfuktighet hindre gassutslipp inne i substratet, og danne mikrobobler som utvikler seg til pinhole-defekter under påfølgende sintring.

2. Grunnleggende effekter på endelig filmdannende kvalitet

PTFE-filmdannelse involverer vanligvis to stadier: tørking (fjerning av vann) og høytemperatursintring (partikkelsmelting). Fuktighet påvirker hovedsakelig strukturen til den grønne kroppen under tørking, som er 'arvet' inn i den endelige sintrede filmen.

Sprekking og indre stress : Filmdannelse av PTFE-harpikspartikler er avhengig av kapillærtrykk under vannfordampning for å komprimere partikler til et tettpakket lag. For lav luftfuktighet forårsaker en kraftig økning i kapillærtrykkgradienten og overdrevent raskt tørkende krymping, noe som genererer store indre strekkspenninger i den grønne kroppen. Siden PTFE mangler selvhelbredende evne før sintring, fører slik stress direkte til mikrosprekker eller makroskopiske sprekker i den grønne kroppen. Disse sprekkene kan ikke elimineres etter sintring, noe som resulterer i filmlekkasjer eller redusert mekanisk styrke.

Migrering og rester av overflateaktive stoffer : Overflateaktive stoffer (som alternativer til perfluoroktansyre) i kommersielle PTFE-emulsjoner migrerer med vannfordampning under tørking. Et miljø med høy luftfuktighet utvider tørkevinduet, og gir tilstrekkelig tid til at overflateaktive stoffer samler seg på overflaten, og danner en 'overflateoljeflak' eller hard hud. Hvis dette laget ikke er fullstendig dekomponert eller fordampet i det tidlige sintringsstadiet, vil det bli karbonisert og innkapslet inne i filmen, noe som forårsaker gulning, redusert tetthet og betydelig svekket adhesjon mellom PTFE og underlaget (dårlig grensesnittbinding på grunn av forurensningsisolering).

Filmtetthet og porøsitet : En ideell PTFE-film bør være hullfri og tett. Feil fuktighetskontroll som fører til gjenværende fuktighet er en stor fare. Under høy luftfuktighet, hvis vannet ikke fjernes fullstendig under oppvarmings- og tørketrinnet, fordamper gjenværende fuktighet øyeblikkelig under påfølgende sintring (ca. 327–400°C) med drastisk volumutvidelse, og skaper blåsehull eller mellomlagsblemmer i den delvis smeltede filmen. Motsatt, under ekstremt lav luftfuktighet, danner rask overflatetørking en forseglet hud som blokkerer intern vannfordampning, og forårsaker også blemmer eller delaminering under sintring på grunn av akkumulert damptrykk.

I prinsippet er påvirkningen av miljøfuktighet på PTFE-emulsjonsbehandling i hovedsak et inngrep i vannfordampningskinetikk:

·  Lav luftfuktighet (overdreven tørrhet)  har en tendens til å forårsake: dårlig penetrasjon, blokkert utjevning (krympingshulrom), tørkesprekker og ujevn fordeling av overflateaktive stoffer.

·  Høy luftfuktighet (overdreven fuktighet)  har en tendens til å føre til: henging, økte pinholes, overdreven flytende overflateaktive stoffer, blemmer etter sintring og redusert vedheft.

Informasjonen ovenfor er gitt av Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

For detaljerte parametere, bruksscenarier og tilpassede løsninger for hele vårt produktspekter, inkludert PTFE høytemperaturduk, PTFE høytemperaturtape, PTFE høytemperatur nettingbelte, sømløse lamineringsbelter, ensidig PTFE-duk, høytemperaturbestandige transportbånd, høytemperaturbestandig, glassfiberbestandig, etc.

·  Tjenestetelefon: Mr. Guo 18944819998

·  Mr. Liu 13705266308

Vi opprettholder en profesjonell og integritetsorientert servicefilosofi, og er dedikert til å gi deg one-stop-løsninger og oppmerksom service