Kodėl vandeniui atspari ir kvėpuojanti membrana gali būti naudojama aukštos temperatūros aplinkoje?

Jun 26, 2023

Palik žinutę

Itin aukštas vandeniui atsparios ir kvėpuojančios membranos lydalo klampumas yra pagrindinė priežastis, kodėl ją galima įprastai naudoti esant labai aukštai temperatūrai.

Vandeniui atspari ir kvėpuojanti membrana PTFE yra labai kristalinis polimeras, o jo žaliavos kristališkumas gali siekti 92–98 procentus. Tačiau po apdorojimo arba sukepinimo-aušinimo kristališkumas sumažėja iki ne daugiau kaip 7 0 procentų neapdoroto kristališkumo. Kai PTFE yra 19 laipsnių kampu, jis turi erdvės spiralinę konformaciją, kurioje kas 13 grandžių sukasi 180 laipsnių. Virš 19 laipsnių grandinės vienetų skaičius, reikalingas tam pačiam 180 laipsnių apsisukimui, padidėja iki 15, nes atstumas tarp kiekvienos grandinės yra 0,195 nm. Šis pokytis reiškia, kad miltelių pavidalo dalelių kietumas gerokai skiriasi žemiau ir virš 19 laipsnių. Kai temperatūra yra aukštesnė nei 19 laipsnių, jungtis turi tam tikrą kampinį poslinkį, ir šis poslinkis padidės kylant temperatūrai; kai temperatūra viršija 30 laipsnių, šios energijos poslinkio tendencija ir toliau didės, kol pasieks 327 laipsnius. Tai reiškia, kad dalelės yra minkštesnės ir lengviau deformuojasi virš 19 laipsnių. Tai turi labai svarbią orientacinę reikšmę renkantis PTFE dervos papildomo apdorojimo procesą, medžiagų judėjimo režimą surinkimo linijoje ir įrangos projektavimą, pakavimo metodo ir laikymo temperatūros nustatymą. Temperatūros pasirinkime pagrindinį vaidmenį atlieka ir plėvelės gamyboje naudojamas tempimo būdas.

Kai temperatūra yra žemesnė nei 19 laipsnių, PTFE kristalinė būsena yra triklininė kristalinė gardelė. 19 laipsnių kampu keičiasi kristalų forma, grandinės segmento sukimasis tampa šiek tiek mažesnis, o vienetinė gardelė virsta šešiakampe kristalų sistema. Esant 30 laipsnių kampui, PTFE kristalai atsipalaiduoja, o tvarkingas jungčių sukimasis tampa atsitiktine apvija. Šie du temperatūros taškai paprastai vadinami fazinio perėjimo taškais.

Dėl didelio kristališkumo ir didelės molekulinės masės PTFE dervos, skirtos vandeniui nepralaidžioms ir kvėpuojančioms membranoms, susidaro itin didelis PTFE lydalo klampumas. Kinematinis klampumas, išmatuotas esant 380 laipsnių, yra 1010 ~ 1011 Pa.s, o lydymosi temperatūros temperatūroje jis neturi sklandumo. Todėl įprastos PTFE dervos negalima apdoroti tokiu apdorojimo metodu, kuris paprastai tinka lydalo būdu apdorojamiems plastikams. Suspenduotą PTFE dervą galima apdoroti tik tokiu būdu, kaip miltelinė metalurgija, ty suspenduoti PTFE dervos milteliai dedami į formą ir iš anksto suspaudžiami, kad išsklaidytų PTFE dervą. Būtina pridėti stiprintuvo (tepalo), kad susidarytų pasta, kuri stumtų ruošinį, ir jie turi būti sukepinti, kad taptų produktu.