Zašto se vodootporna i prozračna membrana može koristiti u okruženju visoke temperature

Nov 22, 2023

Ostavite poruku

Vodootporna i prozračna membrana PTFE je visoko kristalni polimer, a kristalnost njegove sirovine može doseći do 92%~98%. Međutim, nakon obrade ili sinteriranja-hlađenja, kristalnost se smanjuje na najviše 70% kristalnosti sirovine. Kada je PTFE na 19 stupnjeva, ima prostornu spiralnu konformaciju u kojoj se svakih 13 karika okreće za 180 stupnjeva. Iznad 19 stupnjeva, broj karika lanca potrebnih za rotaciju za 180 stupnjeva povećava se na 15 zbog udaljenosti između svake karike. Uspon je 0,195 nm. Ova promjena znači da postoji značajna razlika u tvrdoći čestica praha ispod i iznad 19 stupnjeva. Iznad 19 stupnjeva, veza ima određeni stupanj kutnog pomaka, koji se povećava kako temperatura raste; iznad 30 stupnjeva, ovaj trend pomaka energije nastavlja rasti do 327 stupnjeva. To znači da su iznad 19 stupnjeva čestice mekše i lakše se deformiraju. Ovo ima važno usmjeravajuće značenje za odabir postupka naknadne obrade PTFE smole, kretanje materijala na proizvodnoj liniji, dizajn opreme, metodu pakiranja i određivanje temperature skladištenja. Od velike je važnosti za upotrebu dispergirane PTFE smole nakon ekstruzije paste. Temperatura koja se koristi za izradu filmova metodom istezanja također igra ključnu ulogu.
Kada je temperatura ispod 19 stupnjeva, kristalno stanje PTFE je triklinska rešetka. Na 19 stupnjeva, kristalni oblik se mijenja, stupanj rotacije lančanih segmenata postaje nešto manji, a jedinična rešetka se transformira u heksagonalni kristalni sustav. Na 30 stupnjeva, PTFE kristal prolazi kroz kristalografsku relaksaciju, a uredna rotacija veza se mijenja u nasumično namotavanje. Ove dvije temperaturne točke obično se nazivaju točkama faznog prijelaza.
Visoka kristalnost i velika molekularna težina vodootporne i prozračne membranske PTFE smole rezultiraju izuzetno visokom viskoznošću taljenja PTFE-a. Kinematička viskoznost mjerena na 380 stupnjeva je 1010~1011Pa.s. Također nema fluidnost na temperaturi tališta. Stoga se obična PTFE smola ne može obraditi metodama obrade koje su obično prikladne za plastiku koja se može taliti. Suspendirana PTFE smola može se obraditi samo metodama sličnim metalurgiji praha, to jest, suspendirani prah PTFE smole se stavlja u kalup i komprimira i prethodno oblikuje, a PTFE smola se raspršuje. Potrebno je dodati pojačivač (lubrikant) kako bi se formirala pasta prije nego što se predforma može gurnuti, a oni se moraju sinterirati da postanu gotovi proizvodi.