Як термічна усадка скловолокна впливає на стабільність розмірів PTFE стрічки

А ПТФЕ-стрічка , яка стискається, скручується або деформується під час використання, є типовою несправністю. Основна причина часто полягає в одному параметрі: швидкості термічної усадки скловолоконної основи..

Під час спікання PTFE при 360-400 °C і затвердіння клею при 150-200 °C, тканина зі скловолокна зазнає теплового розширення і, що більш критично, незворотної усадки внаслідок залишкової напруги ткацтва. Якщо цю напругу не усунути перед нанесенням покриття, вона стає прихованим дефектом, що спричиняє усадку, скручування або розшаровування стрічки під час нагрівання.

Щоб усунути цю проблему, Aokai PTFE використовує повністю нагріті підкладки зі скловолокна. У цій статті пояснюється основна причина термічної усадки, її вплив на кожному етапі обробки та основне рішення: попередньо нагріта тканина з усадкою <0,5% при 400°C.

Основна причина – залишкова напруга від плетіння

Термічна усадка в основному виникає через внутрішні залишкові напруги, накопичені під час витягування скловолокна та плетіння тканини. Тканина зі скловолокна без повної термофіксації зазнає необоротної усадки після нагрівання вище порогу зняття напруги (помітна усадка починається при температурі вище 300°C).

Будь-яке неповне зняття або необмежене напруження усадки стає основною прихованою проблемою, що спричиняє нестабільні розміри стрічки. Ця напруга «замикається» в структурі тканини під час плетіння і звільняється лише при нагріванні до достатньої температури.

Удар під час спікання PTFE – критична стадія

Температура спікання PTFE досягає 360-400°C, що значно перевищує температуру початку термічної усадки скловолокна, що робить цю стадію вирішальним фактором для характеристик розмірів.

1. Блокована напруга усадки створює приховані розмірні дефекти

Якщо обробляти під низьким натягом, скловолоконна тканина вільно та різко стискається, що призводить до нестандартних розмірів довжини та ширини. Якщо для стримування усадки застосовано надмірне натягнення, скляні волокна примусово подовжуються. Приблизно при 380°C розплавлений PTFE просочується та огортає розтягнуті волокна; після охолодження та формування прихована тенденція до усадки назавжди зафіксована всередині підкладки у вигляді масивної залишкової напруги розтягування. Після повторного нагрівання стрічки в наступних процедурах це залишкове напруження викликає усадку підкладки та безпосередньо руйнує стабільність розмірів.

2. Нерівномірна площина основи погіршує однорідність покриття

Непослідовні темпи термічної усадки в різних зонах тканини (наприклад, край проти центральної зони) під час спікання викликають деформації, включаючи хвилясті краї, вигнуті краї та опуклості поверхні . Нерівна поверхня підкладки призводить до нерівномірної товщини клейового покриття в подальших процесах, легко спричиняючи бульбашки повітря або погану адгезію під час ламінування, і опосередковано погіршуючи як розмірну, так і функціональну стабільність готових стрічок.

Вплив під час затвердіння клею – вторинне зняття напруги

Адгезивні системи (силіконові клеї, чутливі до тиску, акрилові клеї тощо) твердіють при 150-200°C. Ця температура нижча, ніж діапазон спікання, але достатня для активації залишкової блокованої напруги всередині підкладки, що спричиняє численні несприятливі наслідки.

1. Вторинна усадка викликає дефекти поверхні та відхилення розмірів

При вході в піч для затвердіння залишкова напруга усадки всередині підкладки вивільняється та викликає вимірювану усадку стрічки. Це призводить до:

• Надмірне зменшення ширини

• Мікротріщини, текстура апельсинової кірки або когезійне порушення на клейкій поверхні (оскільки усадка відбувається одночасно з затвердінням)

• Поздовжні коливання товщини адгезиву та зминання знімних прокладок (через невідповідність між швидкістю усадки тканини та лінійною швидкістю валика для покриття)

2. Термічна завивка виключає точність обробки

Шар підкладки активно стискається під впливом нагрітої залишкової напруги, тоді як повністю затверділий клейовий шар має інший коефіцієнт теплового розширення, створюючи серйозну невідповідність напруг між двома шарами. Стрічка миттєво згортається, коли її від’єднують від знімних прокладок або піддають впливу тепла під час використання, не лягаючи рівно та втрачаючи контроль над розмірами та зручність роботи.

Безперервне зняття стресу під час кінцевого використання – довгострокова нестабільність

Залишкова напруга усадки, не повністю усунена під час затвердіння клею, зберігається до нанесення готового продукту. За умов високотемпературного маскування, термічного ламінування або термічного циклу (наприклад, 260°C порошкове покриття) стрічка поступово та безперервно стискається.

Наслідки:

• Зміщені межі маскування (лінії ущільнення рухаються)

• Підняття краю або порушення адгезії

• Повна втрата стабільності розмірів

Ось чому деякі стрічки виходять з ладу в польових умовах навіть після проходження первинної перевірки – прихована напруга повільно вивільняється з часом і під дією тепла.

Основне рішення – усунення усадки перед спіканням

Для виготовлення липких стрічок з ПТФЕ зі стабільними розмірами примусове розтягування під час обробки не може принципово вирішити проблеми з усадкою. Повне усунення усадки скловолокна повинно бути досягнуто в джерелі.

1. Підхід Aokai PTFE

1. Використовуйте повністю нагріту (попередньо усаджену) тканину зі скловолокна – швидкість термічної усадки суворо контролюється нижче 0,5% за умов випробування 400°C × 10 хвилин (більш жорсткі стандарти доступні для преміум-класів).

2. Додайте високотемпературну процедуру попереднього випалу перед просоченням або покриттям PTFE, щоб скловолоконна тканина завершила вільну усадку та повністю зняла всі внутрішні напруги перед входом у зону спікання.

2. Результат

Після того, як швидкість термічної усадки скловолоконної тканини буде мінімізована, зміна розмірів під час наступного спікання та затвердіння адгезиву буде виникати лише внаслідок теплового розширення та звуження шарів смоли та адгезиву – з набагато меншою величиною, ніж усадка, викликана залишковою напругою. Це принципово гарантує:

• Стабільність розмірів (довжина і ширина)

• Рівність поверхні

• Термостійкість і довгострокова надійність

Aokai PTFE вибирає лише повністю нагріті підкладки зі скловолокна із задокументованими показниками усадки. Ми можемо надати тестові дані відповідно до вимог замовника.

Резюме – Принцип попередньої усадки

Aokai PTFE рекомендує попередньо нагріте скловолокно з усадкою <0,5% для всіх застосувань, важливих до розмірів. Для клієнтів, яким потрібні надстабільні розміри, ми пропонуємо преміальні марки з усадкою <0,3% при 400°C.

Цей технічний вміст надає Jiangsu Aokai New Material Technology Co., Ltd.

Якщо вам потрібні детальні технічні характеристики, сценарії застосування та індивідуальні рішення для нашої повної лінійки продуктів, включаючи високотемпературні тканини з PTFE, високотемпературні клейкі стрічки з PTFE, сітчасті конвеєрні стрічки з PTFE, стрічки безшовних машин для наплавлення, односторонню тканину з PTFE покриттям, термостійкі конвеєрні стрічки та тканини зі скловолокна для високих температур, зв’яжіться з нами через канали нижче:

• Пан Го: +86 18944819998

• Пан Лю: +86 13705266308

Ми дотримуємося принципів професіоналізму та чесності обслуговування, надаючи вам комплексні індивідуальні рішення та уважну післяпродажну підтримку!