Виробники тефлонової високотемпературної тканини відзначають, що регулювання швидкості охолодження є найбільш прямим і ефективним методом контролю кристалічності. Після того, як PTFE повністю розплавиться вище 380°C, молекулярні ланцюги впорядковуються в кристалічні решітки під час проходження через температурний діапазон максимальної швидкості кристалізації 310~315°C під час охолодження. Швидкість охолодження визначає пропорції кристалічної області та мікроскопічну морфологію покриття.
1. Швидке охолодження (загартування) для низької кристалічності
Поверхня спеченої тканини швидко охолоджується за допомогою холодних повітряних завіс, охолоджуючих роликів або резервуарів для води з нормальною температурою. Молекулярні ланцюги заморожені до правильного та впорядкованого розташування, утворюючи велику кількість крихітних і недосконалих кристалічних зерен. Отримане покриття має м’яку текстуру та відмінну міцність з оптимізованими антипригарними властивостями, а його твердість і зносостійкість дещо знижені.
2. Повільне охолодження (відпал) для високої кристалічності
На виході з печі для спікання встановлюють секцію збереження тепла, або тканина охолоджується в печі з надзвичайно повільною швидкістю 10~50°C/год. Це забезпечує достатній рух молекулярних ланцюгів для утворення великих і повних сферолітів. Покриття має високу твердість, чудову зносостійкість і стабільну стабільність розмірів, але при цьому знижена гнучкість і підвищена крихкість.
II. Контроль допоміжних процесів і матеріалів
На основі регулювання швидкості охолодження наступні допоміжні заходи можуть додатково налаштувати кристалічність покриття PTFE.
1. Температура спікання та час витримки
Матеріал необхідно нагріти до 380~400°C і витримати протягом достатнього часу, щоб повністю розплавити оригінальні кристали та усунути термічну історію. Неадекватне спікання залишить залишкові кристалічні ядра, що призведе до надмірно високої та нерівномірно розподіленої остаточної кристалічності.
2. Відпал після обробки
Для покриттів із низькою кристалічністю, отриманих шляхом швидкого охолодження, вторинний ріст кристалів і усунення внутрішньої напруги можна реалізувати шляхом обробки при постійній температурі при 300~320°C протягом кількох годин з наступним повільним охолодженням, що помірно підвищує кристалічність покриття.
3. Молекулярна маса сировини
Високомолекулярна дисперсія PTFE має високу в'язкість розплаву та низьку рухливість молекулярного ланцюга, що призводить до меншої швидкості кристалізації. При однакових умовах охолодження легше приготувати покриття з низькою кристалічністю.
4. Додавання нуклеуючого агента
Невелика доза (0,1%~1%) неорганічних наповнювачів або перфторованих співполімерів може забезпечити велику кількість гетерогенних кристалічних ядер і значно подрібнити кристалічні зерна. Хоча він не може кардинально змінити загальну кристалічність, він ефективно оптимізує кристалічну мікроструктуру.
III. Комплексне керування виробництвом багатошарових покриттів
Тефлонова високотемпературна тканина виготовляється за допомогою багаторазових процесів просочення та спікання з поступовим накопиченням покриттів, що вимагає цілеспрямованого контролю процесу таким чином.
1. Консистенція міжшарової кристалізації
Надмірно великі відмінності у швидкості охолодження між шарами призведуть до непостійної міжшарової кристалічності та створять внутрішню напругу, навіть призводячи до відшарування покриття у важких випадках. Рекомендується застосовувати м’яке охолодження для проміжних шарів і застосовувати цільове швидке або повільне охолодження лише для зовнішнього шару відповідно до виробничих вимог.
2. Ефект товщини покриття
Більш товсті покриття страждають від асинхронного охолодження між поверхневим і внутрішнім шаром. Внутрішній шар має тенденцію утворювати високу кристалічність через повільне розсіювання тепла. Необхідно відповідним чином збільшити час спікання, щоб забезпечити рівномірну температуру всього покриття перед впровадженням уніфікованих процедур охолодження.
3. Узгодження напруги при охолодженні
Натяг, прикладений до поверхні тканини під час секції охолодження, впливає на орієнтацію молекулярних ланцюгів, що поєднується з процесом кристалізації та разом визначає кінцеву морфологію кристала та стабільність розмірів. Злагоджений і чіткий контроль обов'язковий.
IV. Кількісне визначення кристалічності
Диференціальна скануюча калориметрія (DSC) повинна бути прийнята для перевірки кристалічності після коригування процесу. Зразок покриття масою 5~10 мг нагрівають зі швидкістю 10°C/хв, щоб перевірити ентальпію плавлення. Кристалічність розраховується шляхом ділення перевіреної ентальпії плавлення на теоретичну ентальпію плавлення 100% кристалічного PTFE (приблизно 82 Дж/г). У поєднанні з опором на згинання, стійкістю до зношування та іншими тестами продуктивності можна визначити оптимальне вікно процесу.
Загальні принципи роботи : щоб отримати низьку кристалічність, запровадити негайне гартування після повного спікання; щоб отримати високу кристалічність, підтримувати постійну температуру близько 310°C з подальшим надзвичайно повільним охолодженням після повного спікання.
Щоб отримати детальну інформацію про детальні параметри, сценарії застосування та індивідуальні рішення для нашого повного асортименту продуктів, включаючи високотемпературну тефлонову тканину, тефлонову високотемпературну клейку стрічку, тефлонову високотемпературну сітчасту стрічку, стрічку безшовної клеючої машини, односторонню тканину PTFE, стійку до високих температур конвеєрну стрічку та стійке до високих температур скловолокно тканини, будь ласка, не соромтеся проконсультуватися з нами онлайн або зв’язатися з нашою гарячою лінією обслуговування.
