Por que o pano de PTFE para alta temperatura fica duro e quebradiço após uso prolongado em altas temperaturas?

Jiangsu Aokai New Materials, um fabricante fonte de tecido de PTFE para alta temperatura, explica o endurecimento e a fragilização do tecido de PTFE para alta temperatura após serviço prolongado em alta temperatura a partir de três perspectivas: relaxamento da cadeia de polímero, reticulação e degradação . Deve-se notar que o material central do tecido de PTFE para alta temperatura é o politetrafluoroetileno (PTFE), e a análise a seguir concentra-se nas mudanças microestruturais do tecido de PTFE para alta temperatura.

I. Relaxamento da Cadeia Molecular (Envelhecimento Físico)

Em altas temperaturas, a mobilidade das cadeias moleculares nas regiões amorfas do tecido de PTFE de alta temperatura aumenta, e elas gradualmente se transformam em um estado cristalino mais ordenado, resultando em maior cristalinidade. Este processo de relaxamento da cadeia reduz a mobilidade dos segmentos moleculares no tecido de PTFE de alta temperatura, que se manifesta macroscopicamente à medida que o material muda de flexível para duro e quebradiço.

II. Reação de ligação cruzada

Quando o tecido de PTFE de alta temperatura é exposto a altas temperaturas por um longo período (especialmente próximo ou excedendo seu limite superior de serviço), na presença de vestígios de oxigênio ou radiação, as moléculas de PTFE perdem átomos de flúor para formar radicais livres, que então desencadeiam a reticulação intermolecular. A rede reticulada restringe diretamente o deslizamento relativo das cadeias moleculares no tecido de PTFE para altas temperaturas, fazendo com que ele perca flexibilidade. Esta é uma das principais razões químicas para o endurecimento e fragilização do tecido de PTFE para altas temperaturas.

III. Reação de degradação

Em temperaturas mais altas ou na presença de oxigênio, as cadeias principais do tecido de PTFE de alta temperatura se rompem e se degradam, produzindo fragmentos de baixo peso molecular e liberando gases fluoretos. Embora o material possa amolecer inicialmente, a degradação contínua leva a uma queda acentuada no peso molecular e a danos na estrutura cristalina original. Eventualmente, a superfície do tecido de PTFE de alta temperatura se espalha, racha e apresenta fragilização irreversível.

Resumo : Quando o tecido PTFE de alta temperatura é aquecido por um longo período, o relaxamento da cadeia (cristalização) e a reticulação causam endurecimento e perda de tenacidade; sob condições adversas, a degradação destrói ainda mais a integridade estrutural. A combinação desses três fatores torna o tecido de PTFE para altas temperaturas duro e quebradiço.

As informações acima são fornecidas por Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

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