Тканина од фибергласа обложена ПТФЕ је композитни материјал направљен импрегнирањем фиберглас тканине са политетрафлуороетиленском (ПТФЕ) дисперзијом и затим синтеровањем на високој температури. Његова структура се може поделити на два дела: ПТФЕ премаз и основну тканину од фибергласа.
У хемијски корозивним срединама, структурне промене зависе од врсте, концентрације и температуре корозивног медијума, као и од тога да ли примарно напада премаз или подлогу. Хајде да испитамо овај слој по слој из перспективе произвођача тканина од стаклопластике обложених ПТФЕ:
И. Промене у ПТФЕ премазу: Изузетно стабилан у огромној већини случајева
ПТФЕ је познат као 'краљ пластике' због својих изузетно јаких веза угљеник-флуор и изузетно високе хемијске инертности. У уобичајеним хемијски корозивним срединама (укључујући кључајућу водену воду, концентровану сумпорну киселину, концентровану азотну киселину, органске раствараче, итд.), њена структура молекуларног ланца практично не пролази кроз никакве хемијске промене. Међутим, под следећим екстремним условима, структура ће бити оштећена:
1. Растопљени алкални метали / јаки алкални раствори (нпр. натријум, калијум, натријум хидроксид на високим температурама)
- Структурне промене: Алкални метали ће извући атоме флуора из ПТФЕ, изазивајући реакцију дехидрофлуорисања. -ЦФ2- групе у молекуларном ланцу су уништене, формирајући угљеник-угљеник двоструке везе (-Ц=Ц-) и последично доводе до карбонизације.
- Макроскопска манифестација: Превлака се мења од млечно беле/провидне у браон или црну, губи флексибилност, постаје крхка и постаје прах. Ово је типична хемијска деградација.
2. Јака средства за флуорисање и одређени халогенизовани угљоводоници (под високом температуром и притиском)
- Елементарни флуор (Ф₂), хлор трифлуорид (ЦлФ₃) и слични агенси могу да разбију кичму угљеник-угљеник, узрокујући распадање премаза.
- Под високом температуром и притиском, неки растварачи типа фреон могу изазвати озбиљно отицање ПТФЕ-а. Иако се хемијска реакција не мора нужно десити, физичка структура пати од смањене кристалности, проширења запремине и губитка чврстоће због молекуларних ланаца који се раздвајају.
3. Јаке оксидирајуће киселине на високим температурама
- Продужено урањање у димајућу азотну киселину или врућу концентровану сумпорну киселину може полако оксидирати ПТФЕ површину, уводећи поларне групе као што су карбонилне и хидроксилне групе, и повећавајући површинску енергију. Међутим, ово се ретко виђа у конвенционалним апликацијама.
Кључна тачка: За огромну већину хемијских медија, сам ПТФЕ премаз је структурно „непромењен“. Међутим, проблем често лежи у чињеници да није апсолутно непропустан, као иу његовој физичкој морфологији.
ИИ. Промене у основној тканини од фибергласа: слаба карика целог материјала
Главне компоненте фибергласа су силицијум диоксид (СиО₂) и неки метални оксиди. Када се овај део кородира, целокупна структура високотемпературне тканине ће се срушити.
1. Фатални напад флуороводоничне киселине (ХФ)
- Структурне промене: ХФ пролази кроз специфичну реакцију са СиО₂: СиО₂ + 4ХФ → СиФ₄↑ + 2Х₂О. Скелет од фибергласа се директно раствара и нестаје.
- Макроскопска манифестација: Површина тканине брзо губи снагу, постајући као мекана кожа са преосталом превлаком, која се лако цепа при повлачењу, са великим одвајањем између премаза и подлоге. Ово је најстрашнија хемијска корозија за материјале на бази стаклених влакана. Све док постоје рупе у премазу или изложене ивице, штета је разорна.
- Структурне промене: ОХ⁻ јони разбијају силоксанске везе (-Си-О-Си-) у стакленој мрежи, формирајући растворљиве силикате. Површина влакна се мења од глатке до храпаве, са појавом удубљења и пукотина, пречника влакна се стањи, и на крају пуца.
- Макроскопска манифестација: Чврстоћа се континуирано смањује, тканина постаје крхка, а када се савијају, поломљена влакна вире кроз премаз, узрокујући пуцање и љуштење премаза.
3. Кисели медији (осим флуороводоничне киселине)
- Структурне промене: Уобичајене киселине (хлороводонична киселина, сумпорна киселина, итд.) првенствено извлаче компоненте које нису силицијум диоксид (као што су алуминијум, калцијум оксиди, итд.) из фибергласа, остављајући углавном силицијумски скелет. Овај процес је опште познат као „испирање“, формирајући микропорозну структуру на површини влакана.
- Макроскопска манифестација: Тканина постаје тврђа и ломљивија, са променама у скупљању, иако се укупна форма може одржати. Снага се смањује због концентрације стреса.
ИИИ. Промене на композитном интерфејсу: скривени квар
Хемијска окружења често не нападају директно, већ продиру са ивица или кроз микро-дефекте.
- Пенетрација и деламинација: Органски растварачи или раствори киселина продиру кроз рупице, микро-пукотине или посечене ивице у ПТФЕ премазу, нападају фиберглас. Реакциони производи или течности које продиру акумулирају се на међупростору, стварајући осмотски притисак, узрокујући да се ПТФЕ премаз пликује и одваја од подлоге од фибергласа у великим размерама.
- Пуцање од корозије од напрезања: Тканина на високој температури је под напетошћу током употребе. Корозија стаклопластике услед хемијских медија (нарочито јаких алкалија) делује синергистички са механичким напрезањем, узрокујући да се пукотине брзо шире дуж радијалног правца влакана, што доводи до изненадног лома тканине са чистом морфологијом кртог лома на лому.
У хемијски корозивним срединама, структурне промене тканине од стаклопластике обложене ПТФЕ-ом могу се сажети на следећи начин: премаз „Краљ пластике“ остаје готово стабилан као планина, док основна тканина од фибергласа – када продре или нападне – постаје Ахилова пета, што доводи до распадања целокупног скелета и распадања скелетног интерфејса.
Ако желите да сазнате више о детаљним параметрима, сценаријима примене и опцијама прилагођавања за наш комплетан асортиман производа—укључујући ПТФЕ-обложену фиберглас тканину, ПТФЕ-обложену фиберглас траку, ПТФЕ-обложене мрежасте траке од фибергласа, лепљиво везане бешавне каишеве, једностране тканине отпорне на високу температуру, ПТФЕ-ремене тканина од фибергласа отпорна на високе температуре — слободно нас контактирајте:
