Ce modificări structurale vor avea loc asupra țesăturii din fibră de sticlă acoperită cu PTFE în medii corozive chimic?

Țesătura din fibră de sticlă acoperită cu PTFE este un material compozit realizat prin impregnarea pânzei din fibră de sticlă cu dispersie de politetrafluoretilenă (PTFE) și apoi sinterizarea la temperatură ridicată. Structura sa poate fi împărțită în două părți: învelișul PTFE și țesătura de bază din fibră de sticlă.

 

În mediile corozive din punct de vedere chimic, modificările structurale depind de tipul, concentrația și temperatura mediului corosiv, precum și dacă acesta atacă în primul rând acoperirea sau substratul. Să examinăm acest strat cu strat din perspectiva producătorilor de țesături din fibră de sticlă acoperite cu PTFE:

 

I. Modificări ale acoperirii cu PTFE: Extrem de stabil în marea majoritate a cazurilor

 

PTFE este renumit ca „Regele materialelor plastice” datorită legăturilor sale extrem de puternice carbon-fluor și a inerției chimice excepțional de ridicate. În mediile obișnuite corozive din punct de vedere chimic (inclusiv aqua regia în fierbere, acid sulfuric concentrat, acid azotic concentrat, solvenți organici etc.), structura lanțului său molecular nu suferă practic nicio modificare chimică. Cu toate acestea, în următoarele condiții extreme, structura va fi deteriorată:

 

1. Metale alcaline topite/soluții alcaline puternice (de exemplu, sodiu, potasiu, hidroxid de sodiu la temperaturi ridicate)

 

- Modificări structurale: Metalele alcaline vor extrage atomi de fluor din PTFE, provocând o reacție de dehidrofluorurare. Grupările -CF₂- din lanțul molecular sunt distruse, formând duble legături carbon-carbon (-C=C-) și ducând ulterior la carbonizare.

- Manifestare macroscopică: Acoperirea se schimbă de la alb lăptos/translucid la maro sau negru, își pierde flexibilitatea, devine casantă și se pudrează. Aceasta este o degradare chimică tipică.

 

2. Agenți de fluorurare puternici și anumite hidrocarburi halogenate (sub temperatură și presiune ridicată)

 

- Fluorul elementar (F₂), trifluorura de clor (ClF₃) și agenți similari pot rupe coloana vertebrală carbon-carbon, provocând descompunerea stratului de acoperire.

- La temperaturi și presiune ridicate, unii solvenți de tip freon pot provoca umflarea severă a PTFE. Deși poate să nu apară neapărat o reacție chimică, structura fizică suferă de cristalinitate redusă, expansiune de volum și pierdere a rezistenței din cauza despărțirii forțate a lanțurilor moleculare.

 

3. Acizi puternici oxidanți la temperaturi ridicate

 

- Imersia prelungită în acid azotic fumos sau acid sulfuric concentrat fierbinte poate oxida lent suprafața PTFE, introducând grupări polare precum grupările carbonil și hidroxil și crescând energia de suprafață. Cu toate acestea, acest lucru este rar întâlnit în aplicațiile convenționale.

 

Punct cheie: Pentru marea majoritate a mediilor chimice, acoperirea PTFE în sine este structural „neschimbată”. Cu toate acestea, problema constă adesea în faptul că nu este absolut impermeabil, precum și în morfologia sa fizică.

 

II. Modificări ale țesăturii de bază din fibră de sticlă: Veriga slabă a întregului material

 

Principalele componente ale fibrei de sticlă sunt dioxidul de siliciu (SiO₂) și unii oxizi de metal. Odată ce această parte este corodata, structura generală a țesăturii de înaltă temperatură se va prăbuși.

 

1. Atacul fatal al acidului fluorhidric (HF)

 

- Modificări structurale: HF suferă o reacție specifică cu SiO₂: SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂O. Scheletul din fibră de sticlă se dizolvă direct și dispare.

- Manifestare macroscopică: Suprafața țesăturii își pierde rapid rezistența, devenind ca o piele moale, rămânând doar stratul, rupându-se ușor la tragere, cu separare la scară mare între strat și substrat. Aceasta este cea mai de temut coroziune chimică pentru materialele pe bază de fibră de sticlă. Atâta timp cât există găuri în acoperire sau margini expuse, daunele sunt devastatoare.

 

2. Gravare lentă de către alcaline puternice (în special alcaline concentrate la cald)

 

- Modificări structurale: Ionii OH⁻ rup legăturile siloxanice (-Si-O-Si-) din rețeaua de sticlă, formând silicați solubili. Suprafața fibrei se schimbă de la netedă la aspră, cu apariția de gropi și fisuri, diametrul fibrei subțierea și, în cele din urmă, fracturarea.

- Manifestare macroscopică: Rezistența scade în mod continuu, țesătura devine casantă, iar atunci când este îndoită, fibrele fracturate ies prin acoperire, provocând crăparea și dezlipirea stratului.

 

3. Medii acide (cu excepția acidului fluorhidric)

 

- Modificări structurale: acizii obișnuiți (acid clorhidric, acid sulfuric, etc.) de preferință leșie componente non-silice (cum ar fi aluminiu, oxizi de calciu, etc.) din fibra de sticlă, lăsând în mare parte scheletul de silice. Acest proces este cunoscut în mod obișnuit ca „leșiere”, formând o structură microporoasă pe suprafața fibrei.

- Manifestare macroscopică: țesătura devine mai dură și mai fragilă, cu modificări ale contracției, deși forma generală poate fi menținută. Forța scade din cauza concentrării stresului.

 

III. Modificări la interfața compozită: Eșec ascuns

 

Mediile chimice adesea nu atacă frontal, ci pătrund din margini sau prin micro-defecte.

 

- Penetrare și delaminare: Solvenții organici sau soluțiile acide pătrund prin găuri, micro-fisuri sau margini tăiate în stratul de PTFE, atacând fibra de sticlă. Produșii de reacție sau lichidele penetrante se acumulează la interfață, generând presiune osmotică, determinând învelișul de PTFE să se învețe și să se delamineze de pe substratul din fibră de sticlă la scară largă.

- Crăpare prin coroziune sub tensiune: țesătura la temperatură înaltă este sub tensiune în timpul utilizării. Coroziunea fibrei de sticlă de către medii chimice (în special alcalii puternici) acționează sinergic cu stresul mecanic, determinând propagarea rapidă a fisurilor de-a lungul direcției radiale a fibrei, ducând la rupere bruscă a țesăturii cu o morfologie curată de fractură fragilă la rupere.

 

În mediile corozive chimic, modificările structurale ale țesăturii din fibră de sticlă acoperite cu PTFE pot fi rezumate astfel: învelișul „Regele Plasticelor” rămâne aproape la fel de stabil ca un munte, în timp ce țesătura de bază din fibră de sticlă – odată pătrunsă sau atacată – devine călcâiul lui Ahile, ducând la dizolvarea scheletului, la prăbușirea întregii interfețe din interior spre exterior.

 

---

 

Informațiile de mai sus sunt furnizate de Jiangsu Aoke New Material Technology Co., Ltd.

 

Dacă doriți să aflați mai multe despre parametrii detaliați, scenariile de aplicare și opțiunile de personalizare pentru gama noastră completă de produse, inclusiv țesătură din fibră de sticlă acoperită cu PTFE, bandă din fibră de sticlă acoperită cu PTFE, curele din plasă din fibră de sticlă acoperite cu PTFE, curele fără sudură lipite cu adeziv, țesătură PTFE cu o singură față, curele de sticlă rezistente la temperaturi ridicate și rezistență la temperatură înaltă, țesătură - vă rugăm să nu ezitați să ne contactați:

 

Linia fierbinte:  

Domnul Guo: 18944819998  

Domnule Liu: 13705266308  

 

Susținem întotdeauna o filozofie de servicii profesionale și bazată pe integritate și suntem dedicați să vă oferim soluții unice și servicii atent!