Када ПТФЕ високотемпературна лепљива трака се користи у апликацијама које укључују трајну напетост, силу стезања или константно оптерећење – као што је држање изолације на месту на врућој цеви или делује као структурална веза под сталним напрезањем – може се појавити скривени проблем: пузање.
Пузање је спора, трајна деформација материјала под сталним оптерећењем током времена. На собној температури, ПТФЕ трака може изгледати стабилна. Али на 200°Ц или чак 260°Ц – у његовом типичном радном опсегу – слој лепка може омекшати и тећи, а ПТФЕ супстрат може бити подвргнут „хладном току“ (пузање испод тачке топљења).
Аокаи ПТФЕ је тестирао понашање пузања током хиљада сати. Овај чланак објашњава како се процењује пузање, како сваки слој лепка и подлога доприносе, и које конструкције траке су најбоље отпорне на пузање.
Шта је пузање у ПТФЕ траци - две димензије
Пузање се у суштини односи на вискоеластичну реакцију материјала. Адхезивни слој и подлога функционишу преко различитих механизама, али оба драстично утичу на укупну отпорност на деформације.
Компонента
Механизам пузања
Кључни фактори
Адхезивни слој (силиконски ПСА)
Вискозно струјање под сталним смичним напоном
Густина умрежавања, молекулска тежина, појачање пунила, дебљина премаза
Изазов радних услова: ПТФЕ траке се често суочавају са сталним оптерећењима на 200-260°Ц, далеко изнад граница конвенционалних лепкова осетљивих на притисак. Потребно је продужено испитивање на високим температурама.
Особине слоја лепка – силикон ПСА
Већина ПТФЕ лепљивих трака усваја лепкове на бази силикона осетљиве на притисак, чија отпорност на пузање при високим температурама зависи од следећих фактора:
Фактор
Утицај на отпорност на пузање
Оптимал Дирецтион
Густина умрежавања
Веће умрежавање формира комплетну еластичну мрежу → мања трајна деформација
Повећање (али не толико да се изгуби почетни лепр)
Молекуларна тежина и структура
Висока молекулска тежина + модификација винила/фенила → побољшана чврстоћа кохезије
Већи МВ, фенил силикон за високу топлоту
Ојачање пунила (нпр. испарени силицијум диоксид)
У великој мери повећава снагу кохезије, омогућава еластично одбијање (попут гуме) у односу на вискозни проток (као жвакаћа гума)
Додајте 5-15% пунила за ојачавање
Дебљина адхезивног премаза
Дебљи слој омогућава веће смицање → веће пузање под истим оптерећењем
Користите танак, уједначен премаз за апликације против клизања
Међуфазна адхезија
Лоше везивање узрокује љуштење лепка са подлоге → међуфазно клизање (не пузање у великим количинама)
Користите силиконски прајмер, обезбедите чисту површину
Кључни закључак: недовољно умрежени силиконски лепак трпи брзо пузање на повишеним температурама. Врхунске траке против пузања користе силикон високе густине умрежавања са ојачавајућим пунилима и контролисаним танким премазом.
Аокаи ПТФЕ трака за високе температуре користи силикон ПСА високе густине умрежавања са ојачањем од силицијум диоксида. Независно испитивање статичког смицања на 260°Ц (оптерећење од 1000г, преклапање 12,5×25 мм) показује >150 сати до отказа – погодно за захтевне апликације са константним оптерећењем при високим температурама.
Својства подлоге – стаклопластика обложена ПТФЕ у односу на чисти ПТФЕ филм
За ПТФЕ траке се користе две главне подлоге, са драстично различитим перформансама пузања:
Тип подлоге
Отпорност на пузање
Механизам
Чисти ПТФЕ филм
Лоше – склоне добро познатом хладном току (хладно пузање). Чак и под благим константним оптерећењима далеко испод тачке топљења (327°Ц), долази до неповратних великих деформација услед клизања молекуларног ланца.
Неојачани полимер → ланци клизе један поред другог под сталним напрезањем
Тканина од фибергласа импрегнирана ПТФЕ (доминантна за траке на високим температурама)
За подлогу ојачану стакленим влакнима, отпор пузања је одређен:
Фактор
Ефекат
Густина и дебљина ткања
Високе густине, тешке тканине → висок модул затезања → ниско пузање
Модификовани пуњени ПТФЕ
Адитиви (прашак од фибергласа, графит, карбонска влакна) ограничавају молекуларно кретање ПТФЕ → повећавају крутост подлоге и отпорност на пузање
Обрада тканине и пуна импрегнација
Потпуно синтеровани ПТФЕ који потпуно инкапсулира стаклопластике формира интегрисани композит да би се избегло клизање међуслојних смицања. Недовољна импрегнација → заостали ПТФЕ унутар мрежастих мрежа пузи под оптерећењем
Дебљина и равност подлоге
Дебеле, равномерно равне подлоге → висока крутост на савијање → равномерна расподела напона → спречава локализовано превремено пузање услед концентрације напона
Кључни закључак: За апликације на високим температурама са константним оптерећењем, никада не користите чисту ПТЕФ филмску траку – она ће неповратно пузати. Увек бирајте ПТФЕ траку ојачану фибергласом.
Резиме – Како обезбедити отпорност на пузање ПТФЕ траке
Фактор
Шта тражити
Шта треба избегавати
Адхезивни тип
Силиконски ПСА високе густине умрежавања са пунилом од силицијум диоксида
Недовољно умрежени силикон, акрил ПСА (пузи на нижим температурама)
Дебљина лепка
Танак, уједначен премаз (циљ 0,02-0,05 мм)
Дебели слој лепка (>0,08 мм) – омогућава смицање
Врста подлоге
ПТФЕ ојачан стакленим влакнима
Чисти ПТФЕ филм (хладно пузи)
Квалитет подлоге
Ткање високе густине, потпуно импрегнирано, потпуно синтеровано
Практична препорука: За апликације на високим температурама са константним оптерећењем (нпр. изолациони омотач цеви под затезањем, држање компоненти на загрејаним плочама), затражите податке о статичком смицању на вашој специфичној температури и оптерећењу. Наведите ПТФЕ траку ојачану стакленим влакнима, а не филмску траку. Проверите да ли је лепак силикон високе густине умрежавања са пунилом.
Укратко , отпор пузања ПТФЕ високотемпературне лепљиве траке под дуготрајним константним оптерећењем зависи од две компоненте. Силиконски ПСА слој мора имати високу густину умрежавања, ојачавајућа пунила (димљени силицијум диоксид) и танак униформни премаз да би се одупрео вискозном току. Подлога мора бити ПТФЕ ојачан фибергласом – чисти ПТФЕ филм ће бити подвргнут неповратном хладном пузању на високим температурама. Костур од фибергласа носи оптерећење и одржава композит димензионално стабилним.
Када бирате ПТФЕ траку за апликације на високим температурама са константним оптерећењем, никада се не задовољавајте чистом ПТФЕ филмском траком. Увек тражите податке о статичком смицању на вашој радној температури. И запамтите: веза између лепка и подлоге је такође важна – интерфејси третирани прајмером спречавају клизање међуфаза.
Потребна вам је ПТФЕ трака отпорна на пузање за константно оптерећење при високим температурама? Аокаи ПТФЕ нуди траку ојачану фибергласом са силиконом ПСА високе густине умрежавања, потврђену статичким испитивањем смицања на 260°Ц. Контактирајте нас са захтевима за оптерећење, температуру и трајање.
Ако су вам потребне додатне спецификације, водичи за примену и прилагођена решења за нашу комплетну линију производа, укључујући ПТФЕ високотемпературну тканину, ПТФЕ лепљиву траку, ПТФЕ мрежасту транспортну траку, бешавну траку за топљење, једнострану ПТФЕ тканину, покретну траку отпорну на високе температуре и топлотно отпорну, фиберглас тканину , контактирајте нас:
