Ce cauzează fisurarea în procesul de impregnare cu PTFE?

În calitate de producător profesionist de țesături PTFE la temperatură înaltă, Jiangsu Aokai New Materials va explica cauzele fisurării pânzei din fibră de sticlă după impregnarea cu emulsie de PTFE (politetrafluoretilenă). Aceasta este o problemă comună de proces în fabricarea materialelor compozite, care apare de obicei în timpul uscării (înlăturarea umidității și a agenților tensioactivi) sau sinterizării la temperatură înaltă (topirea particulelor de PTFE într-o peliculă continuă).

1. Nepotrivire gravă a coeficienților de dilatare termică

Aceasta este cauza fizică fundamentală.

Există o diferență uriașă în coeficienții de expansiune termică între fibra de sticlă și PTFE: coeficientul de dilatare liniară al fibrei de sticlă este de aproximativ 5 × 10⁻⁶/℃ , în timp ce cel al PTFE este de aproximativ 100 × 10⁻⁶/℃ până la 200 × 10⁻⁶⁶  (aproximativ de 200 × 10⁻⁻⁶ mai mult decât fibra de sticlă).

În timpul răcirii (de la o temperatură de sinterizare de aproximativ 380℃–400℃ până la temperatura camerei), PTFE se micșorează mult mai semnificativ decât cadrul din fibră de sticlă. Deoarece pânza din fibră de sticlă acționează ca un schelet rigid, PTFE este constrâns în timpul contracției, generând stres termic la tracțiune interioară substanțial. Când această solicitare depășește rezistența la tracțiune a peliculei de PTFE sau rezistența de legătură interfacială dintre PTFE și fibra de sticlă, apare fisurarea pentru a elibera tensiunea.

2. Controlul necorespunzător al proceselor de uscare și sinterizare

Parametrii de încălzire ai materialului impregnat afectează direct fisurarea:

·  Viteza de încălzire excesiv de rapidă : în special la aproximativ 100℃ (vaporizarea rapidă a umidității) și 200℃–250℃ (descompunerea agenților tensioactivi în emulsie și zona de tranziție cristalină înainte de sinterizarea PTFE). Încălzirea rapidă provoacă stres intern și impact de gaz din volatilizarea instantanee a solvenților și aditivilor, ducând la crăparea stratului de acoperire.

·  Rată de răcire excesiv de rapidă : Expunerea directă la aerul ambiant pentru o răcire rapidă după sinterizare creează stres intens de contracție instantanee datorită diferențelor mari de temperatură, care induce cu ușurință fisuri fine ale rețelei.

·  Temperatură de sinterizare excesiv de ridicată sau timp de sinterizare prea lung : Acest lucru cauzează degradarea greutății moleculare a PTFE și o fluiditate excesivă, făcând materialul mai susceptibil la fisurare sub stres.

3. Probleme în procesul de impregnare și concentrația emulsiei

Grosimea, uniformitatea și adâncimea de penetrare a stratului impregnat afectează direct sensibilitatea la fisurare:

·  Strat de impregnare unic excesiv de gros : În căutarea grosimii sau a eficienței producției, se aplică un strat de PTFE prea gros într-o singură trecere. În timpul uscării și sinterizării, o acoperire groasă are o cale mai lungă pentru îndepărtarea solventului și suferă o contracție volumetrică mai mare (emulsia de PTFE are de obicei un conținut solid de aproximativ 60%, ceea ce înseamnă că trebuie îndepărtată aproximativ 40% umiditate), ceea ce provoacă frecvent fisurarea suprafeței.

·  Impregnare neuniformă : Acumularea excesivă localizată de PTFE sau distribuția neuniformă a emulsiei pe suprafața țesăturii duce la stres concentrat de contracție.

·  Penetrare insuficientă în emulsie : Dacă pânza din fibră de sticlă nu este deparafinată sau nu este tratată cu suprafață prost, emulsia de PTFE nu reușește să pătrundă complet în fasciculele de fibre și formează doar o „peliculă de piele” superficială. Această peliculă are ancorare slabă cu substratul și tinde să se desprindă sau să se crape atunci când este încălzită.

4. Factori legați de substrat

·  Pânză din fibră de sticlă necerată : Pânză din fibră de sticlă conține agenți de încleștare (parafină, epoxidice, etc.) din procesul de țesut. Fără deparafinare la temperatură ridicată sau curățare chimică înainte de impregnare, aceste substanțe organice se carbonizează și se volatilizează în timpul sinterizării ulterioare, generând gaz care rupe stratul de acoperire sau slăbește legătura dintre PTFE și fibra de sticlă, rezultând fisuri.

·  Structura și grosimea pânzei din fibră de sticlă : Pânză mai groasă și mai densă din fibră de sticlă (cum ar fi țesătura satinată groasă) prezintă o rigiditate mai mare și o reținere mai puternică la contracția PTFE. Între timp, șanțurile mai adânci dintre fasciculele de fibre tind să provoace concentrarea tensiunilor și fisurarea marginilor canelurilor în timpul uscării.

Informațiile de mai sus sunt furnizate de Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

Pentru parametrii detaliați, scenarii de aplicare și soluții personalizate ale gamei noastre complete de produse - inclusiv cârpă PTFE pentru temperaturi înalte, bandă PTFE pentru temperatură înaltă, centură de plasă PTFE pentru temperatură înaltă, curele fără sudură pentru mașini de lipire, pânză PTFE cu o singură față, benzi transportoare rezistente la temperaturi înalte, benzi transportoare rezistente la temperaturi înalte, alte produse legate de fibră de sticlă, rezistență la temperatură înaltă - vă rugăm să nu simțiți lipsa de contact la alte produse legate de fibră de sticlă:

·  Linia telefonică telefonică: dl. Guo: +86 18944819998 Domnul Liu: +86 13705266308

Susținem întotdeauna o filozofie a serviciilor de calitate rentabilă, profesionalism și integritate și suntem dedicați să vă oferim soluții unice și un serviciu atent!