Як дизайн мікропористої структури дихаючої тефлонової високотемпературної стрічки може збалансувати повітропроникність з ізоляційними та антипригарними властивостями?

JiangsuTeflonHighTemperatureClothManufacturer–JiangsuAokaiNewMaterialTechnologyCo.,Ltd.нагадує, що це в основному результат синергії між пористою структурою та функціональними властивостями поверхні/об’єму.

1. Джерела конфлікту між мікропористими структурами та властивостями Для повітропроникності потрібні взаємопов’язані відкриті пори, через які газ проходить через звивисті канали. Рівень проникності пропорційний квадрату діаметра пор і пористості та обернено пропорційний звивистості каналів пор.

Ізоляція (діелектрична міцність) залежить від щільності матеріалу. Введення мікропор, еквівалентних змішуванню повітря (з низькою напруженістю поля пробою ~ 3 кВ/мм) у матрицю PTFE, і відкриті пори забезпечують Чим вища пористість і пряміші наскрізні пори, тим значніше падіння напруги пробою.

Повітропроникність vs.антипригарні властивості: Тоді антипригарні властивості походять від надзвичайно низької енергії поверхні PTFE (~18 мН/м) і гладкої поверхні. Мікропори збільшують шорсткість поверхні та фактичну зону контакту; розплавлений матеріал або в’язке середовище можуть бути etreatetheмікропори, утворюючи 'механічне зчеплення', яке натомість викликає адгезію. Тому матеріал повинен одночасно досягати повітропроникності та опору поверхні до зволоження та проникнення.

2. Основний підхід до збалансованого дизайну: синергетична модуляція мезоскопічних структурних параметрів. Ключовий баланс не жертвує однією властивістю заради іншої, а більш координовано налаштовує розмір пор, пористість, градієнт пор, звивистість і обробку поверхні, щоб задовольнити всі три вимоги одночасно.

2.1 Контролюйте середній діаметр пор (0,1–2 мкм) і вузький розподіл розмірів пор для ізоляції: Коли розмір пор набагато менший, ніж середня довжина вільного пробігу електрона, і розмір ініціації для часткового розряду, розпад у повітряних проміжках все ще відповідає закону Пашена; однак надзвичайно дрібні мікропори (субмікро у масштабі) може значно підвищити напругу пробою. Дослідження показують, що коли середній пористий діаметр може бути нижче 0,5 мкм, міцність пробою постійного струму плівки PTFE товщиною 50 мкм все ще може сягати вище 40 кВ/мм.

Для антипригарного покриття: Коли розмір пор менший за критичний розмір проникнення, визначений радіусом обертання молекулярного ланцюга або в’язкістю розплаву термоплавких клеїв (наприклад, ПЕ, ПП), розплав не може фільтрувати мікропори. Він лише контактує з edPTFE-фібрил на поверхні, що призводить до надзвичайно малої фактичної області контакту, тому антипригарні властивості залишаються незмінними. Як правило, пори на поверхні, менші за 0,5 мкм, можуть ефективно запобігти проникненню більшості термоплавких клеїв.

2.2 Контроль пористості в помірному діапазоні (50%–70%)

Низька пористість інструменту (<30%) не може забезпечити практичну повітропроникність; надто висока (>80%) надмірно зменшує вміст твердих речовин, спричиняючи різке погіршення ізоляції та механічних властивостей. При пористості близько 60%, повітропроникність (значення Герлі) можна контролювати в межах 20–100 с/100 куб.

 2.3 AdoptaHigh-Trutoosity3DNetworkPoreStructure(як використовується виробником JiangsuTeflonHigh-TemperatureClothManufacturer)

Структура 'вузол-фібрила' PTFE за своєю суттю формує високу нерівність (τ≈2,54). Гази повинні проходити через звивисті шляхи, що подовжує шлях розпаду повітря та ефективно пригнічує утворення прямих каналів розряду. Висока звивистість також зменшує залежність хорошої проникності від розміру пор від квадратного відношення до слабкого, дозволяючи використовувати дещо більші пори в обмін на вищу надійність ізоляції.

2.4ConstructanAsymmetricGradientPoreStructure–DenseSurface,Porist Interior DencesurfaceSkin (товщина 1–5 мкм)

За допомогою термічного каландрування, короткочасного високотемпературного спікання або покриття надтонким фторполімером (наприклад, TeflonAF) контакт поверхні з робочим об’єктом має поверхні, подібні до щільної плівки. Мікропори повторно закриті до нанометрового масштабу або частково розплавлені та запечатані, досягаючи антипригарних характеристик та покращеної ізоляції. Об’єм містить високопористий повітропроникний шар: під шкірним шаром матеріал усе ще зберігає високопористу мережу з’єднаних між собою мікропор. Газ може пропускатися вбік і поздовжньо через краї або через залишкові пори в шкірі, зберігаючи загальну повітропроникність.

Ефект: У якості ізоляції переважає щільний шар, антипригарні характеристики забезпечуються надзвичайно низькою поверхневою енергією щільного шару та надтонкими порами, а повітропроникність залежить від проміжного шару Під час використання на машинах для термозварювання поверхня стрічки не прилипає до розплавленої плівки, тоді як волога та леткі речовини можуть видалятися крізь край напівмікропористого шару.

2.5Постобробка поверхні: суперолеофобна/гідрофобна модифікація без блокування пор Шляхом плазмового прищеплення фторованих мономерів або осадження з пари надзвичайно тонкого (<50 нм) перфторованого шару можна утворити покриття з меншою поверхневою енергією на внутрішній стінці напівмікропор. Це додатково запобігає змочуванню липкими речовинами, не закупорюючи канали пор. Ця обробка надає поверхні 'мікро/наноподвійну фобію', покращуючи властивість антипригарного покриття до захисту від забруднення, майже не втрачаючи повітропроникності.

3. Типові показники продуктивності для збалансованого дизайну

Приклад:

4. Висновок

Баланс мікропористої структури в дихаючій тефлоновій високотемпературній стрічці в основному досягається за допомогою морфологічної інженерії , розподіляючи три властивості на різних структурних рівнях:

Ізоляційні та антипригарні характеристики забезпечують щільна поверхнева шкіра або ультрадрібні мікропори;

Повітропроникність забезпечується звивистою макропористою мережею з внутрішнім зв’язком. Оскільки розмір пор поверхні контролюється в субмікронному діапазоні, внутрішня пористість і звивистість точно поєднуються з градієнтною структурою, стрічка може одночасно забезпечувати хорошу повітропроникність, ізоляцію та антипригарні характеристики в широкому діапазоні характеристик.

Вищеінформація наданаJiangsuAokaiNewMaterialTechnologyCo.,Ltd. Якщо ви бажаєте дізнатися більше про детальні параметри, сценарії застосування та рішення для персоналізації для нашого повного асортименту продуктів, включаючи тефлонову високотемпературну тканину, тефлоновий високотемпературний кран e, Тефлонові високотемпературні сітчасті стрічки, безшовні стрічки для ламінуючих машин, одностороння PTFEтканина, високотемпературні конвеєрні стрічки, високотемпературна скловолоконна тканина та інше – будь ласка, не соромтеся звертатися до: ~!phoenix_var158_1!~

Сервісна гаряча лінія:

Пан Гуо: 18944819998

Пан Лю: 13705266308

Ми завжди дотримуємося філософії обслуговування, орієнтованої на професійність і чесність, і прагнемо надавати вам комплексні рішення та уважне обслуговування!