Khi một Băng dính nhiệt độ cao PTFE được sử dụng trong môi trường nóng – chẳng hạn như 200°C trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng – chất kết dính nhạy áp lực silicon (PSA) có thể thay đổi. Độ bền của vỏ có thể tăng, giảm hoặc chuyển cặn. Độ dính có thể tăng (độ giòn) hoặc giảm (độ dính bị hỏng).
Không phải tất cả các PSA silicon đều hoạt động giống nhau. Sự khác biệt nằm ở thành phần polyme (metyl so với metylphenyl), cơ chế liên kết ngang (peroxide so với phương pháp xử lý bổ sung) và tỷ lệ nhựa MQ so với cao su.
Aokai PTFE sử dụng nhiều loại silicon PSA trong băng của chúng tôi. Hướng dẫn này giải thích điều gì xảy ra với độ bền và độ kết dính của lớp vỏ sau quá trình lão hóa ở nhiệt độ cao đối với từng loại và cách chọn loại phù hợp cho ứng dụng của bạn.
Điều gì xảy ra với PSA silicone dưới nhiệt độ - Hai chế độ hỏng hóc
Khi được ủ ở nhiệt độ cao (200-250°C), PSA silicone có thể trải qua hai thay đổi trái ngược nhau:
1. Hậu liên kết ngang (dẫn đến độ giòn)
Các nhóm chức chưa phản ứng tiếp tục phản ứng, làm tăng mật độ liên kết ngang. Độ bền bong tróc ban đầu có thể tăng tạm thời, sau đó giảm mạnh do chất kết dính trở nên quá cứng. Độ bền cắt tĩnh dường như tăng lên nhưng khả năng giữ và khả năng chống va đập kém đi. Màng dính trở nên cứng và nứt.
2. Suy thoái xương sống (dẫn đến mất vỏ và cặn)
Xương sống polydimethylsiloxane trải qua quá trình chu kỳ hóa và phân cắt chuỗi. Độ bền của vỏ giảm liên tục. Chất kết dính có thể chuyển sang chất nền (dư lượng) hoặc không kết dính được. Điều này thường xảy ra ở các PSA silicon methyl cấp thấp.
Các thông số điều chế chính:
Hàm lượng phenyl (cao hơn = khả năng chịu nhiệt tốt hơn)
Mật độ liên kết chéo và kiểu xử lý (phương pháp xử lý bổ sung so với phương pháp xử lý bằng peroxide)
Tỷ lệ nhựa MQ với cao su silicone
Phân loại lớp theo cấu trúc hóa học
1. Polydimethylsiloxane tiêu chuẩn (PSA silicone loại methyl)
Khả năng giữ vỏ sau khi lão hóa (200-250°C): Lúc đầu độ bền của vỏ tăng nhẹ sau đó giảm dần. Sau 7 ngày ở 250°C, độ giữ vỏ chỉ còn 50-70% . Hiệu suất giảm nhanh hơn ở nhiệt độ cao hơn. Sự xuống cấp xuất phát từ quá trình tuần hoàn của xương sống dimethyl siloxane.
Độ ổn định của độ kết dính: Các phiên bản được xử lý bằng peroxide (ví dụ: KR-101) có các chất khởi đầu còn sót lại gây ra quá trình xử lý sau xử lý không kiểm soát được – chất kết dính cứng lại và dễ gãy. Độ bền cắt ban đầu được cải thiện, nhưng lực giữ giảm và sự cố dính xảy ra dưới nhiệt. Các phiên bản được xử lý bằng chất bổ sung tốt hơn một chút nhưng vẫn bị hạn chế do khả năng chịu nhiệt vốn có kém của khung dimethyl.
2. Methylphenyl polysiloxane (loại chịu nhiệt độ cao)
Duy trì vỏ sau quá trình lão hóa: Chuỗi bên phenyl phá vỡ sự đóng gói thường xuyên của các phân đoạn dimethyl và ngăn chặn sự thoái hóa theo chu kỳ. Sau 7 ngày ở 250°C, độ bền của vỏ đạt trên 85% . Công thức có hàm lượng phenyl cao duy trì đặc tính vỏ ổn định ngay cả ở nhiệt độ 260-288°C.
Độ ổn định gắn kết: Tuyệt vời. Độ bền cắt thay đổi tối thiểu; khả năng duy trì quyền lực nắm giữ vượt quá 80%. Lớp dính vẫn linh hoạt lâu dài mà không bị giòn hoặc cặn. Các loại phenyl cao được xử lý bằng chất bổ sung là PSA silicone ổn định nhiệt cao cấp.
3. Các loại tùy chỉnh có độ bóc vỏ cao và lớp vỏ thấp đặc biệt
Các loại có độ bong tróc cao (ví dụ: Dow 7385, độ bong tróc điển hình >10N/25 mm): Tải lượng nhựa MQ cao mang lại độ bám dính và độ bong tróc ban đầu tuyệt vời, nhưng phải trả giá bằng khả năng chịu nhiệt và độ ổn định kết dính. Chúng có độ bong tróc lớn hơn sau quá trình lão hóa và dễ bị tồn đọng do nhựa phân hủy do nhiệt. Chỉ sử dụng cho các ứng dụng nhiệt độ thấp không liên tục.
Các loại màng bảo vệ có độ bám dính cao, ít bong tróc: Mật độ liên kết ngang cao mang lại hiệu suất bóc ổn định và độ ổn định lão hóa tuyệt vời nhưng độ bám dính ban đầu thấp. Sau khi lão hóa, chúng vẫn kết dính nhưng trở nên cứng lại, làm giảm khả năng thích ứng với các bề mặt gồ ghề.
Cơ chế liên kết ngang - Peroxide so với phương pháp điều trị bổ sung (Cùng cơ sở Methyl)
Ngay cả với cùng loại polyme metyl, phương pháp đóng rắn cũng làm thay đổi đáng kể hành vi lão hóa.
1. Chữa khỏi bằng peroxide (thế hệ đầu thông thường)
Peroxide dư gây ra hiện tượng hậu liên kết ngang không được kiểm soát trong quá trình lão hóa ở nhiệt độ cao.
Lúc đầu sức mạnh của vỏ tăng vọt, sau đó giảm mạnh.
Sự gắn kết tăng lên tạm thời, sau đó là sự giòn và mất điện.
Tính nhất quán lão hóa theo từng đợt là kém.
2. Chữa bằng bổ sung (đóng rắn bằng hydrosilylation)
Chữa bệnh không tạo ra sản phẩm phụ; mạng liên kết chéo có thể được điều khiển chính xác.
Những thay đổi về đặc tính sau lão hóa tuân theo một xu hướng tuyến tính có thể dự đoán được.
Khả năng giữ vỏ và độ ổn định kết dính vượt trội hơn nhiều so với công thức peroxide.
Hướng dẫn chọn lớp
Điều kiện dịch vụ
Lớp đề xuất
Tại sao
Nhiệt độ cao liên tục (>200°C), vỏ ổn định, không cặn
Được xử lý bằng chất bổ sung, hàm lượng phenyl cao (ví dụ: Dow 7388, Q2-7406)
>85% khả năng giữ vỏ, không bị giòn, >80% khả năng duy trì lực giữ
Nhiệt độ cao liên tục trong thời gian ngắn, nhạy cảm với chi phí
Loại methyl tiêu chuẩn, xử lý bổ sung, xử lý sau nướng (ví dụ: 7657)
Có thể chấp nhận được nhưng có thể có một số hiện tượng xuống cấp ở vỏ và có thể bị giòn trong chu kỳ dài
Cần vỏ ban đầu rất cao, chỉ ở nhiệt độ thấp
Lớp methyl cao cấp
Không dùng cho nhiệt độ cao liên tục; mong đợi dư lượng sau khi lão hóa
Màng bảo vệ, độ bám dính cao, độ bám dính thấp
Lớp vỏ thấp liên kết ngang cao
Độ ổn định lão hóa tuyệt vời nhưng cứng lại và ít phù hợp hơn
Khuyến nghị của Aokai PTFE : Đối với bất kỳ loại băng PTFE nào có nhiệt độ duy trì trên 200°C, hãy chỉ định PSA silicon methylphenyl được xử lý bổ sung. Chi phí trả trước cao hơn nhưng nó giúp ngăn ngừa hư hỏng tại hiện trường do dư lượng chất kết dính hoặc mất liên kết.
Tóm tắt – Phù hợp cấp độ PSA silicone với nhu cầu nhiệt
PSA silicon loại methyl (đặc biệt được xử lý bằng peroxide) chỉ thích hợp cho việc sử dụng không liên tục hoặc ở nhiệt độ thấp. Sau 7 ngày ở 250°C, vỏ có thể bị bong ra từ 30-50% và có thể bị giòn.
Methylphenyl (high-phenyl) silicone PSA giữ lại >85% độ bền bong tróc và độ kết dính linh hoạt sau cùng quá trình lão hóa. Đó là sự lựa chọn cho dịch vụ liên tục 200-250°C.
Cơ chế liên kết ngang rất quan trọng: phương pháp xử lý bằng chất bổ sung (hydrosilylation) ổn định hơn nhiều so với phương pháp xử lý bằng peroxide.
Các loại có độ bóc cao đánh đổi độ ổn định lão hóa để lấy độ bám dính ban đầu – tránh sử dụng chúng trong các ứng dụng nóng.
Để yêu cầu liên kết ở nhiệt độ cao, Aokai PTFE sử dụng PSA silicon methylphenyl được xử lý bổ sung. Chúng tôi có thể cung cấp dữ liệu lưu giữ vỏ sau 1000 giờ ở 250°C theo yêu cầu.
