Ако сте икада пресавијали комад Тканина од фибергласа обложена ПТФЕ оштро, вероватно сте одмах видели да се бела линија набора појављује. Пресавијте га поново на истом месту, а тканина се може поцепати.
Ово није недостатак - то је инхерентно понашање материјала. ПТФЕ високотемпературна тканина се истиче отпорношћу на топлоту, хемикалије и лепљење, али отпорност на савијање (издржљивост на вишекратно савијање) је њено најслабије механичко својство.
Аокаи ПТФЕ је тестирао век савијања у многим дебљинама и ткањима. Овај чланак објашњава зашто се тканина лоше савија, упоређује је са другим материјалима и даје практичне начине за превазилажење ограничења.
Зашто ПТФЕ тканина има лошу отпорност на савијање?
Основни узрок је подлога од фибергласа , а не ПТФЕ премаз.
1. Фиберглас – јак, али ломљив
Стаклена влакна имају изузетно високу затезну чврстоћу, али веома ниско издужење при ломљењу (обично 2-4%). Када се више пута савијају, појединачни филаменти се замарају и ломе. Када се неколико влакана сломи, стрес се концентрише на преостала, што доводи до брзог ширења – тканина се лако цепа.
2. ПТФЕ премаз – ограничен пуфер
ПТФЕ слој подмазује нити влакана, смањујући унутрашње трење и благо побољшавајући савитљивост. Међутим, не може елиминисати крхкост стакла. Само мало одлаже руптуру влакана.
Како се пореди са другим материјалима?
Материјал
Отпор на савијање (релативан)
Зашто
Стаклопластика обложена ПТФЕ (овај чланак)
Јадно
Крхка стаклена влакна пуцају при поновљеном савијању
Чисти ПТФЕ филм (ољуштен)
Одлично (стотине хиљада циклуса)
Без појачања, флексибилни молекуларни ланци
Тканина од фибергласа без премаза
Горе од премазаног
ПТФЕ премаз смањује абразију између влакана, тако да је премаз нешто бољи
Арамидна тканина (нпр. Номек)
Добро
Органска влакна су сама по себи флексибилнија
ППС или полиестерска тканина
Добро
Мања отпорност на топлоту, али много бољи век савијања
Кључни закључак: стаклопластика пресвучена ПТФЕ-ом се налази на средњем до доњем крају међу тканинама на високим температурама за отпорност на савијање. Бољи је од голог стакла, али далеко лошији од чистог ПТФЕ филма.
Кључни фактори који утичу на отпорност на савијање
1. Дебљина – најкритичнији фактор
Дебљина
Приближна издржљивост на склапање
Фаилуре Моде
0.08мм
Стотине до ~1000 пута
Постепено микро-пукотине
0.13мм
Десетине до неколико стотина пута
Бела набора након оштрог прегиба
0,25 мм и више
Десетине набора – видљиво пуцање у року од 50 циклуса
Крхки прелом, раслојавање премаза
Основно правило: Тање тканине се боље савијају. За апликације које захтевају поновљено савијање, наведите најтањи ниво који задовољава ваше друге потребе (снага, температура).
2. Конструкција ткања
Сатенско ткање – дужи плутајуци омогућавају благо клизање предива, распоређујући напон савијања. Бољи век савијања од обичног ткања.
Плаин ткање – уско преплитање предива; напрезање се концентрише на раскрсницама. Лоши отпор на савијање.
3. Радна температура
На повишеним температурама (200-260°Ц), ПТФЕ премаз омекшава, а механичка чврстоћа фибергласа опада. Ово додатно погоршава отпорност на замор савијања. Ако ваша примена укључује и високу температуру и често савијање, очекујте краћи век.
4. Радијус савијања
Већи радијус = дужи животни век. Оштар набор (радијус <1мм) ствара мртве наборе са тренутним ломљењем влакана. За водеће ваљке користите највећи практични пречник. Као груби водич, минимални препоручени пречник ваљка је 10-20к дебљине тканине.
Подаци о интерном тестирању (Аокаи ПТФЕ) : За тканину од сатенског ткања од 0,13 мм, савијање преко трна од 10 мм је постигло 500-800 циклуса пре видљивог пуцања. Преко трна од 5 мм, циклуси су пали на 100-150. Преко трна од 2 мм (оштар набор), квар се догодио у року од 20 циклуса.
Практичне препоруке за примену
Ако ваша опрема захтева честа реципрочна савијања – као што су:
Високофреквентни погонски каишеви заваривача
Затезни појасеви који се омотавају око малих ременица
Демолдинг транспортне траке са оштрим окретима
Имате три опције:
1. Опција 1 – Оптимизирајте избор ПТФЕ тканине у оквиру својих граница
Изаберите тање врсте (0,08 мм до 0,13 мм) од тежих
Преферирајте сатенско ткање од обичног
Затражите МИТ флек тестове од свог добављача (АСТМ Д2176 или слично)
Дизајн за веће радијусе савијања у распореду машине
Прихватите ПТФЕ тканину као потрошни материјал - планирајте периодичну замену (сваких неколико месеци у зависности од броја циклуса)
2. Опција 2 – Пребаците се на чврсту ПТФЕ фолију
Чисти ПТФЕ филм (ољуштен) има изузетну отпорност на савијање. Међутим, недостаје му ојачање од фибергласа, тако да има мању затезну чврстоћу и лакше се цепа под затезањем. Погодан је за лаке апликације савијања ниске напетости.
3. Опција 3 – Користите арамидну или другу тканину од органских влакана
Арамид (нпр. Номек) или ППС тканина обложена ПТФЕ нуди бољи век савитљивости од ПТФЕ тканине на бази стакла. Компромис: нижа отпорност на континуирану температуру (обично ≤200°Ц) и различита својства површине. За апликације испод 200°Ц са тешким савијањем, размотрите ове алтернативе.
Аокаи ПТФЕ производи арамидну тканину обложену ПТФЕ на захтев. Контактирајте нас за податке о температури и флексибилности.
Резиме – Упознајте границе, дизајнирајте у складу са тим
ПТФЕ високотемпературна тканина добро подноси напетост, високу топлоту (260°Ц) и хемијски напад. Али његова лоша отпорност на савијање је истинско ограничење. Не може да издржи оштро поновљено савијање попут гумених каишева или чистог ПТФЕ филма.
Користите га тамо где је савијање нежно или ретко. Тамо где је оштро или често савијање неизбежно, идите тањи, користите сатенско ткање, повећајте радијус савијања или пребаците материјал.
Аокаи ПТФЕ пружа податке о савитљивости за све наше врсте тканина. Можемо вам помоћи да одаберете праву дебљину и ткање за захтеве савијања ваше апликације.
