Impregnácia emulzie PTFE je hlavným výrobným procesom PTFE vysokoteplotná tkanina . Samotná základná PTFE disperzia nie vždy zmáča, nepreniká alebo sa dokonale spája s tkaninou zo sklenených vlákien. Na dosiahnutie rovnomerného náteru, silnej priľnavosti a povrchu bez defektov výrobcovia pridávajú rad funkčných pomocných látok.
Aokai PTFE má optimalizované impregnačné formulácie pre mnoho produktov. Táto príručka vysvetľuje osem najbežnejších pomocných zariadení – čo robia, ako fungujú a kedy ich použiť.
Zmáčadlá a penetračné činidlá – základná prísada
Surová emulzia PTFE má relatívne vysoké povrchové napätie, čo vedie k zlej infiltrácii do vlákien a tkanín. Zmáčadlá znižujú povrchové napätie, čo umožňuje emulzii efektívne sa šíriť a penetrovať.
Séria Chemours Capstone (krátky reťazec, bez PFOS/PFOA)
Ultra nízke povrchové napätie, výborná penetrácia do ťažko zmáčateľných podkladov. Dávkovanie musí byť prísne kontrolované, aby sa predišlo zhoršeniu vlastností povrchu po spekaní.
Kľúčová poznámka: Fluorokarbónové povrchovo aktívne látky sú vysoko účinné, ale vyžadujú opatrné dávkovanie. Prebytok môže počas spekania migrovať na povrch povlaku a znížiť nepriľnavosť.
Zahusťovadlá a modifikátory reológie – Kontrola zberu náteru
Zahusťovadlá upravujú viskozitu emulzie, aby zabránili odkvapkávaniu a presne regulovali hrúbku náteru.
Vysoká účinnosť, nastaviteľná tixotropia (neutralizovaná čpavkovou vodou)
Polyuretánové asociatívne zahusťovadlá (HEUR)
Typy HEUR
Výborná nivelácia, proti striekaniu
Anorganické zahusťovadlá
Mikronizovaný oxid kremičitý, bentonit
Zvýšte tixotropiu a tepelnú odolnosť; môže znížiť priehľadnosť povlaku
Praktický tip: Pre tenké rovnomerné nátery na tkanine s hustou väzbou používajte nízkoviskózne prípravky s minimálnym množstvom zahusťovadla. Pre silné nátery alebo tkaniny s otvorenou väzbou zvýšte zahusťovadlo na kontrolu hĺbky prieniku.
Regulátory pH a stabilizátory emulzie
Emulzie PTFE sú vo všeobecnosti stabilizované aniónovými povrchovo aktívnymi látkami a udržiavané na pH 9–10, aby sa zabránilo koagulácii.
Amoniakálna voda (28 % hmotn.): Najpoužívanejší regulátor. Počas sušenia/spekania sa úplne vyparí a nezanecháva žiadne zvyšky, ktoré by ohrozovali výkon.
Pomocné stabilizátory: Aniónové povrchovo aktívne látky, ako je dodecylsulfát sodný (SDS) a sekundárny alkylsulfonát (SAS), zlepšujú odolnosť emulzie v šmyku počas čerpania a miešania.
Promótory adhézie – lepiace živice a spojovacie činidlá
Čistý PTFE má extrémne slabú priľnavosť k podkladom. Promótory adhézie sú nevyhnutné.
1. Silánové spojovacie činidlá
Príklady: Aminosilán (KH-550), epoxidový silán.
Mechanizmus: Po hydrolýze vytvárajú chemické väzby so sklenenými vláknami – väzby Si-O-Si medzi silánom a sklom a organické funkčné skupiny, ktoré interagujú s PTFE alebo inými polymérmi.
Upozornenie: Musí sa pridávať opatrne, aby nedošlo k rozbitiu emulzie. Odporúča sa predhydrolýza alebo dodatočná úprava (nanášanie na tkaninu pred impregnáciou).
2. Vysokoteplotne odolné disperzné živice
Príklady: Vodné disperzie polyamidimidu (PAI), polyfenylénsulfidu (PPS), polyétersulfónu (PES).
Použitie: Materiály jadra pre nepriľnavé nátery a bežné spojivá pre impregnované filtračné médiá zo sklenených vlákien a membránové materiály. Zlepšujú priľnavosť a súdržnosť v konečnom kompozite.
Pomôcky na vytváranie filmu – zníženie teploty spekania
PTFE má extrémne vysokú viskozitu taveniny. Filmotvorné prostriedky uľahčujú fúziu častíc počas spekania.
PFA (perfluóralkoxyživica) – nižšia teplota topenia ako PTFE
FEP (fluórovaný etylén propylénový kopolymér) – nižší bod topenia ako PTFE
Tieto taveninou spracovateľné fluórpolyméry vytvárajú roztavené spojovacie fázy medzi časticami PTFE počas spekania, čím sa zvyšuje kompaktnosť povlaku a adhézia na rozhraní. Sú obzvlášť užitočné pre hrubé povlaky alebo keď sú požadované nižšie teploty spekania.
Funkčné plnivá – užívateľské vlastnosti na požiadanie
Plnivá sú priamo dispergované v emulzii, aby jej dodali špecifické vlastnosti.
Sadze, grafit, uhlíkové nanorúrky (s disperzantmi)
Rozptýliť statický náboj
Farebné pigmenty
Oxid železitý čierny, oxid titaničitý
Farebné kódovanie, odolnosť voči UV žiareniu
Dôležité: Plnivá vyžadujú vhodné zmáčacie dispergačné činidlá (napr. polykarboxyláty), aby sa zabránilo aglomerácii a zabezpečila sa rovnomerná distribúcia.
Odpeňovače – zabraňujúce vzniku malých dierok
Počas impregnácie dochádza k silnému peneniu, ktoré spôsobuje dierky na náteroch.
Typ
Vlastnosti
Odpeňovače bez silikónu (preferované)
Na báze polyéteru, na báze minerálneho oleja. Eliminuje riziko, že zvyšky silikónu narušia sekundárnu priľnavosť alebo povrchovú úpravu.
Silikónové odpeňovače
Výkonná odpeňovacia kapacita, ale použitie je obmedzené na aplikácie, kde sú prijateľné stopové zvyšky silikónu.
Odporúčanie: Pre PTFE pásky, ktoré sa budú používať vo vysokovýkonných lepiacich alebo náterových aplikáciách, sú silne preferované odpeňovače bez silikónu.
Filmotvorné zvlhčovadlá – príležitostné použitie
Príležitostne sa pridávajú stopové rozpúšťadlá alebo polyoly s vysokým bodom varu (propylénglykol, etylénglykol), aby sa spomalilo odparovanie vody a zabránilo sa praskaniu v dôsledku rýchleho vysychania.
Dôležité: Tieto sa v procesoch spekania používajú len zriedka, pretože všetky organické zložky sa musia počas spekania úplne rozložiť. Nadmerné používanie môže zanechať uhlíkové zvyšky.
Silánové spojovacie činidlo alebo disperzia živice PAI/PPS
Zlepšenie tvorby filmu, nižšia teplota spekania
PFA alebo FEP disperzie
Pridajte odolnosť proti opotrebovaniu
Plnivo z oxidu hlinitého alebo karbidu kremíka
Pridajte vodivosť
Sadze, grafit alebo CNT
Zabráňte vzniku malých dierok z peny
Odpeňovač bez silikónu
Pomalé schnutie pre hrubé nátery
Zvlhčovač (propylénglykol) – používajte striedmo
Aokai PTFE dokáže vytvoriť vlastné impregnačné zmesi pre špecifické aplikácie. Kontaktujte nás s vaším podkladom, požiadavkou na hrúbku náteru a výkonnostnými cieľmi.
Ak sa chcete dozvedieť viac o podrobných špecifikáciách, aplikačných scenároch a prispôsobených riešeniach pre náš celý rad produktov, vrátane PTFE vysokoteplotných tkanín, PTFE vysokoteplotných pások, PTFE sieťových pásov, bezšvíkových spojovacích pásov strojov, jednostrannej PTFE tkaniny, vysokoteplotných dopravných pásov a vysokoteplotných tkanín zo sklenených vlákien, kontaktujte nás:
