ช่วงอุณหภูมิกว้าง เทป PTFE จะต้องติดได้อย่างน่าเชื่อถือที่อุณหภูมิ -70°C (หรือต่ำกว่า) และทนต่อการสัมผัสอย่างต่อเนื่องที่ 200-260°C – ช่วงอุณหภูมิมากกว่า 300°C สิ่งนี้ต้องการระบบกาวที่ยังคงความยืดหยุ่นโดยไม่เกิดความเสียหายจากการเกาะติดหรือการหลุดลอกของผิวสัมผัสไม่ว่าจะสุดขั้วก็ตาม
โดยทั่วไปชั้นกาวจะเป็นกาวซิลิโคนพิเศษที่ไวต่อแรงกด (PSA) ที่เคลือบบนฟิล์ม PTFE ที่ดัดแปลงพื้นผิวหรือผ้าไฟเบอร์กลาสที่ชุบด้วย PTFE กุญแจสำคัญสู่ประสิทธิภาพที่มั่นคงตลอดช่วงอุณหภูมิที่กว้างนั้นอยู่ที่การสร้าง เครือข่ายที่ปรับเปลี่ยนได้ ซึ่งเป็นการออกแบบที่สร้างความสมดุลให้กับการเปียกที่อุณหภูมิต่ำ ความต้านทานการคืบของอุณหภูมิสูง และความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
Aokai PTFE ได้พัฒนาเทป PTFE ที่อุณหภูมิกว้างโดยใช้หลักการที่อธิบายไว้ด้านล่าง บทความนี้จะอธิบายองค์ประกอบการออกแบบหลักสี่องค์ประกอบ ได้แก่ โครงสร้างเลเยอร์ทรานซิชัน โครงสร้างจุลภาคสองเฟสของเกาะทะเล การเชื่อมขวางแบบไล่ระดับ และตัวเติมคอมโพสิตที่มีความเสถียรด้วยความร้อน
โครงสร้างชั้นเปลี่ยนระหว่างชั้นพื้นผิวและชั้นกาว
1. ความท้าทายที่สำคัญ – พลังงานพื้นผิวของ PTFE
PTFE มีพลังงานพื้นผิวต่ำมาก (18-20 ดายน์/ซม.) การเคลือบกาวโดยตรงมีแนวโน้มที่จะลอกออกในระหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อนเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนไม่ตรงกัน - PTFE จะขยายตัวมากกว่าไฟเบอร์กลาสถึง 30-40 เท่า
2. การเปิดใช้งานพื้นผิวและการยึดไพรเมอร์
เพื่อแก้ปัญหานี้ พื้นผิว PTFE ผ่าน การกัดกรด ด้วยสารเคมีเชิงซ้อนโซเดียม-แนฟทาลีนหรือ การบำบัดด้วยพลาสมา เพื่อทำให้เกิดพันธะคู่ C=C และกลุ่มขั้วที่มีออกซิเจน หลังจากนั้น ไพรเมอร์ซิลิโคนเฉพาะบางพิเศษ (เช่น สารเชื่อมต่อไซเลนที่มีไวนิล) จะถูกนำมาใช้เพื่อสร้าง 'สะพานโมเลกุล' ที่ส่วนต่อประสานผ่านพันธะเคมี
3. interlayer บัฟเฟอร์ความเครียด
ในสูตรบางสูตร ชั้นกลางที่ยืดหยุ่นและมีความเหนียวสูงแบบโมดูลัสต่ำ (ซิลิโคนคล้ายเจลที่มีส่วนที่ยืดหยุ่น) จะถูกแทรกระหว่างชั้นที่เปิดใช้งานและชั้นกาวหลัก สิ่งนี้จะดูดซับแรงเค้นจากการสัมผัสที่เกิดจากความผันผวนของอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว และป้องกันการยกขอบของกาว
ระเบียบโครงสร้างจุลภาค Biphasic ของ Sea-Island
เมทริกซ์การยึดติดหลักคือระบบ PSA แบบคลาสสิกที่ประกอบด้วย เรซินซิลิโคน MQ (เฟสเกาะกระจาย) และ โพลีไซลอกเซนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (เฟสทะเลต่อเนื่อง)
1. เรซินซิลิโคน MQ – เฟสเกาะแข็ง
ให้การยึดเกาะ พลังการยึดเกาะ และความต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง การควบคุม อัตราส่วนโมลาร์ M/Q ที่แม่นยำ (โดยทั่วไปคือ 0.6-0.9) และการกระจายขนาดอนุภาคช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการฝังตัวสม่ำเสมอภายในเฟสต่อเนื่องเพื่อสร้างจุดเชื่อมขวางทางกายภาพ
2. เฟสต่อเนื่องโพลีไซลอกเซน – เฟสทะเลอ่อน
ให้การยึดเกาะที่รวดเร็ว ความสามารถในการเปียกน้ำที่อุณหภูมิต่ำ และความยืดหยุ่น โดยทั่วไปจะเลือกใช้ยางซิลิโคนเมทิลไวนิลน้ำหนักโมเลกุลสูงหรือยางซิลิโคนไวนิลเมทิลฟีนิลไวนิล
3. การเพิ่มประสิทธิภาพพิเศษสำหรับช่วงอุณหภูมิที่กว้าง
จำนวนเล็กน้อย เซ็กเมนต์ไซล็อกเซนที่มีฟีนิลสูง ถูกรวมเข้าไว้ด้วย กลุ่มฟีนิลยับยั้งการตกผลึกที่อุณหภูมิต่ำของโพลีไดเมทิลไซลอกเซน ส่งผลให้อุณหภูมิความเปราะบางของกาวลดลงต่ำกว่า -100°C ในขณะเดียวกัน หมู่ฟีนิลช่วยเพิ่มความต้านทานการย่อยสลายด้วยความร้อนและออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง ช่วยให้เฟสทะเลต่อเนื่องสามารถรักษาความยืดหยุ่นสูงตลอดช่วงอุณหภูมิที่กว้าง
การออกแบบการเชื่อมขวางแบบหลายชั้นหรือแบบไล่ระดับเพื่อการต้านทานแรงกระแทกจากความร้อน
มีการนำกระบวนการเคลือบสองชั้นมาใช้เพื่อปรับสมดุลความต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูงและความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ:
1. ชั้นใน (ด้านซับสเตรต)
ให้ ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางค่อนข้างสูง พลังการยึดเกาะที่อุณหภูมิสูงที่แข็งแกร่งและความแข็งแรงในการยึดเกาะเป็นโครงสร้างที่ต้านทานแรงเฉือน
2. ชั้นนอก (พื้นผิวประสาน)
ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางต่ำเป็นพิเศษ พร้อมสายโซ่โมเลกุลที่เคลื่อนที่ได้สูง ทำให้มั่นใจได้ว่าจะเปียกอย่างรวดเร็วบนสารยึดเกาะที่อุณหภูมิต่ำและแรงยึดเกาะเริ่มต้นที่เพียงพอ
อีกทางหนึ่ง อย่างต่อ การไล่ระดับความหนาแน่นของ crosslink เนื่องจากด้านในสู่ด้านนอกจะเกิดขึ้นภายในชั้นเดียวผ่านกระบวนการบ่ม ซึ่งผสานรวมโซนการทำงานที่เข้มงวดและยืดหยุ่นได้อย่างลงตัว
Aokai PTFE ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมขวางแบบไล่ระดับเพื่อให้แน่ใจว่าเทปยังคงความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิ -70°C (ทำให้สามารถยึดเกาะเริ่มต้นและความสอดคล้องได้) ในขณะที่ยังคงรักษาความแข็งแรงของการยึดเกาะที่ 260°C (ป้องกันการเคลื่อนตัวและการลอกของกาว)
สารตัวเติมคอมโพสิตที่มีความเสถียรต่อความร้อน
ซิลิกาฟูมขนาดนาโนถูกกระจายอย่างประณีตในเมทริกซ์กาวสำหรับการเสริมแรง รวมกับสารตัวเติมเชิงฟังก์ชันสองประเภท:
1. สารเติมแต่งทนความร้อน
ซีเรียมออกไซด์ เหล็กออกไซด์ และสารกำจัดอนุมูลอิสระอื่นๆ ยับยั้งการแข็งตัวแบบออกซิเดชันของโซ่ข้างไซลอกเซนและการเสื่อมสลายของแกนหลักภายใต้ความร้อนสูง สารต้านอนุมูลอิสระเหล่านี้ช่วยยืดอายุการใช้งานที่อุณหภูมิ 260°C
2. สารตัวเติมนำความร้อน
ขนาดไมครอน อลูมินา อลูมิเนียมไนไตรด์ ฯลฯ กระจายความร้อนอย่างรวดเร็วเพื่อลดการสะสมความร้อนภายในและชะลอความชรา นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ใช้เทปเป็นอินเทอร์เฟซในการระบายความร้อน หรือในกรณีที่ความร้อนสะสมจากพื้นผิวอาจเร่งการเสื่อมสภาพของกาว
สารตัวเติมทั้งหมดจำเป็นต้อง มีการทู่พื้นผิวหรือการบำบัดด้วยไซเลน เพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มขึ้นของโมดูลัสมากเกินไปและการแข็งตัวของกาวที่อุณหภูมิต่ำ
ข้อมูลสรุป – เครือข่ายแบบปรับเปลี่ยนได้สำหรับสภาวะที่รุนแรง
ชั้นกาวของเทป PTFE ช่วงอุณหภูมิกว้างโดยพื้นฐานแล้วเป็น เครือข่ายที่แยกด้วยไมโครเฟสที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแพลตตินัม ซึ่งฝังอยู่กับจุดยึดสารเคมีเรซิน MQ และไซลอกเซนสายโซ่ยาวฟีนิลไฮบริด ด้วยเทคโนโลยีการเชื่อมโยงข้ามแบบไล่ระดับและการเชื่อมโยงแบบร่วม ทำให้สามารถรวม:
…ภายในชั้นกาวยืดหยุ่นชั้นเดียว ตอบสนองข้อกำหนดการใช้งานช่วงอุณหภูมิกว้างที่เข้มงวด
Aokai PTFE ผลิตเทป PTFE ที่อุณหภูมิกว้างโดยใช้การออกแบบระบบกาวนี้ ข้อมูลจำเพาะที่กำหนดเอง รวมถึงความหนา การไล่ระดับของครอสลิงก์ และการโหลดฟิลเลอร์ มีให้เลือกตามความต้องการใช้งานเฉพาะ
บทความทางเทคนิคนี้จัดทำโดย Jiangsu Aokai ใหม่วัสดุเทคโนโลยี Co., Ltd.
หากคุณต้องการเรียนรู้ข้อมูลจำเพาะโดยละเอียด สถานการณ์การใช้งาน และโซลูชันที่ปรับแต่งได้สำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์ทั้งหมดของเรา รวมถึงผ้า PTFE อุณหภูมิสูง เทปกาว PTFE สายพานลำเลียงตาข่าย PTFE สายพานเครื่องหลอมรวมไร้ตะเข็บ ผ้าเคลือบ PTFE ด้านเดียว สายพานลำเลียงทนอุณหภูมิสูง และผ้าไฟเบอร์กลาสอุณหภูมิสูง โปรดติดต่อเราผ่านช่องทางด้านล่าง:
เรายึดมั่นในปรัชญาการบริการของความเป็นมืออาชีพและความซื่อสัตย์ ทุ่มเทเพื่อให้คุณได้รับโซลูชั่นที่ครอบคลุมแบบครบวงจรและการสนับสนุนที่รอบคอบ!
