Jiangsu Aokai New Materials, um fabricante profissional de tecido PTFE para alta temperatura, fornece uma introdução completa. O processo de impregnação do tecido de fibra de vidro com dispersão de PTFE é a tecnologia principal para revestir e sinterizar uniformemente o politetrafluoroetileno no substrato de fibra de vidro, formando materiais compósitos com resistência a altas temperaturas, isolamento elétrico e desempenho antiaderente. Esses produtos são amplamente aplicados em laminados revestidos de cobre de alta frequência, correias transportadoras antiaderentes de alta temperatura, materiais de membrana arquitetônica e outros campos.
O processo básico completo consiste em sete etapas principais, como segue:
1. Pré-tratamento de tecido de fibra de vidro (desparafinação/desdimensionamento)
Esta é a etapa mais crítica do pré-tratamento. Um agente de colagem têxtil (principalmente cera de parafina, derivados de amido) é revestido em filamentos de fibra de vidro durante a tecelagem; a remoção incompleta prejudicará gravemente a ligação interfacial entre o PTFE e as fibras de vidro.
· Método de tratamento principal: O tecido passa continuamente por um forno de alta temperatura para desparafinação térmica a 350 ~ 400 ° C, oxidando e decompondo totalmente todos os agentes de colagem orgânicos.
· Manuseio posterior: O tecido desparafinado é resfriado, às vezes enxaguado com água limpa ou solventes químicos para eliminar as cinzas residuais e depois seco para obter um tecido branco limpo e pronto para impregnação.
2. Formulação de emulsão de PTFE
· Matéria-prima: Dispersão concentrada de PTFE com teor de sólidos padrão de aproximadamente 60%.
· Procedimento de mistura: Diluir a dispersão estoque com água deionizada até uma concentração alvo (40%–55%) com base na carga de resina necessária e na viscosidade de impregnação. Surfactante apropriado é adicionado para aumentar o desempenho de umectação na fibra de vidro; espessante pode ser incorporado para ajustar a viscosidade quando necessário.
3. Impregnação
O objetivo principal é a penetração total da emulsão de PTFE nos feixes de fibras e nos interstícios do tecido.
1. Método Dip-Squeeze (Mais amplamente adotado): O tecido é guiado através de rolos de imersão para ser totalmente imerso no tanque de emulsão e, em seguida, passa por um par de rolos de compressão. O peso do revestimento é controlado ajustando a pressão do rolo para extrusar o excesso de emulsão e distribuir a resina uniformemente.
2. Revestimento Doctor Blade: A emulsão é espalhada sobre a superfície do tecido através de lâminas metálicas, adequadas para dispersões de alta viscosidade.
4. Secagem
O tecido impregnado entra em um forno de secagem de baixa temperatura operando a 100~150°C.
· Finalidade: Evaporar suavemente a água e os surfactantes parciais, formando uma película seca e uniforme e não pegajosa de partículas de PTFE nas superfícies das fibras.
· Nota sobre controle de temperatura: Temperatura excessivamente alta formará rapidamente uma película densa na superfície, retendo a umidade interna que se vaporiza criando furos e bolhas.
5. Sinterização (cura térmica)
O tecido seco é imediatamente alimentado em um forno de sinterização de alta temperatura para tratamento térmico a 360~390°C (até 400°C para alguns tipos).
· Mecanismo: O PTFE é um polímero termoplástico. Em temperaturas muito acima do seu ponto de fusão (327°C), as partículas de PTFE derretem, fluem e nivelam para formar uma película contínua, alcançando intertravamento mecânico e adesão com superfícies de fibra de vidro.
· Divisão de estágios: A zona de sinterização é dividida em rampa de aquecimento, sinterização a temperatura constante e segmentos de resfriamento para garantir a fusão completa das partículas sem degradação térmica.
6. Impregnação e sinterização multiciclo
Um único ciclo de impregnação-sinterização gera apenas um revestimento ultrafino propenso a defeitos pinhole. Para atingir a espessura de revestimento e o teor de resina desejados (por exemplo, 45% a 65% de carga de resina para substratos laminados revestidos de cobre de alta frequência), a sequência completa de impregnação → secagem → sinterização é repetida 2 a 4 vezes ou mais. Cada ciclo preenche ainda mais as lacunas das fibras e aumenta a espessura do revestimento, formando eventualmente uma folha composta densa e sem furos.
7. Pós-Tratamento e Enrolamento
1. Modificação da superfície: Após a passagem final de sinterização, o tratamento corona ou ataque químico com sódio-naftaleno pode ser aplicado para melhorar a adesão da superfície sem danificar o substrato, facilitando o subsequente revestimento de cobre ou revestimento secundário.
2. Corte e enrolamento de bordas: As bordas do tecido são aparadas em linha reta e, em seguida, o tecido acabado é cuidadosamente enrolado por uma máquina de enrolamento.
3. Inspeção de qualidade: Testes abrangentes de produtos acabados, incluindo peso básico, espessura, resistência à tração, resistência ao descascamento, constante dielétrica e defeitos visuais de superfície.
Pontos principais de controle do processo
Os parâmetros críticos que regem a qualidade do produto acabado são: desengomagem/desparafinação completa, umedecimento total da emulsão, secagem gradual em baixa temperatura, ajuste preciso da temperatura de sinterização e densidade de revestimento consistente após vários ciclos de impregnação.
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