مهندسان و تیمهای تدارکات اغلب از ما میخواهند که فیلم PTFE باکره و فیلم PTFE اچ شده را با هم مقایسه کنیم. هر دو محصول از پلی تترا فلوئورواتیلن تولید میشوند، اما از نظر انرژی سطحی، رفتار خیس شدن و عملکرد چسبندگی تفاوت اساسی دارند. این سه ویژگی مرتبط با سطح تعیین میکنند که آیا یک فیلم به چسبها میچسبد، چاپ را میپذیرد یا به عنوان یک سطح آزادسازی قابل اعتماد عمل میکند.
ما بهعنوان یک تولیدکننده باتجربه فلوروپلاستیک، هر دو فرمت فیلم را در داخل تولید میکنیم و به مشتریان در صنایع مختلف کمک میکنیم تا مواد مناسب را برای واشرها، مدارهای انعطافپذیر، آسترهای آزادکننده و مجموعههای چسبان انتخاب کنند. شما می توانید طیف کامل محصولات را در وب سایت ما مرور کنید برای بررسی فیلمهای PTFE و مواد فلوروپلاستیک مرتبط. این مقاله یک مقایسه فنی کنار هم بر اساس معیارهای مهندسی عملی ارائه می دهد.
فیلم بکر PTFE با لایه برداری از لایه های نازک و پیوسته از یک شمش PTFE فشرده و متخلخل با استفاده از یک تیغه دقیق تولید می شود. اصطلاح "بکر" به این معنی است که این ماده حاوی هیچ پرکننده، رنگدانه یا مواد کمکی پردازشی نیست، بنابراین عملکرد ذاتی کامل PTFE را حفظ می کند: حداکثر بی اثری شیمیایی، تحمل دمای گسترده، استحکام دی الکتریک بالا و ضریب اصطکاک بسیار پایین. انرژی سطحی آن تقریباً 18 تا 20 میلی نیوتن بر متر است که یکی از کمترین مقادیر در بین پلیمرهای جامد است. به همین دلیل است که آب به قطرات تقریباً کامل تبدیل می شود و چرا چسب های معمولی سطح را خیس نمی کنند.
فیلم PTFE Virgin Skived for High-Purity Insulation Applications این فیلم بکر PTFE سطحی صاف و بدون پرکننده با مقاومت شیمیایی کامل و پایداری حرارتی ارائه می دهد. این برای عایق های الکترونیکی، مهر و موم ها، دستگاه های پزشکی و آسترهای آزاد کننده مناسب است و تحمل ضخامت دقیق آن، آن را به یک انتخاب مواد همه کاره تبدیل می کند. مشاهده محصول → فیلم PTFE اچ شده به عنوان یک فیلم PTFE ریختهگری شده یا ریختهگری شده شروع میشود و سپس یک عملیات شیمیایی سطح دریافت میکند. یک اچانت مبتنی بر سدیم اتم های فلوئور را از بیرونی ترین لایه مولکولی حذف می کند و گروه های عاملی حاوی اکسیژن را معرفی می کند. این درمان همچنین یک بافت خشن میکروسکوپی ایجاد می کند. این تغییرات با هم انرژی سطح را به 40 تا 52 میلی نیوتن بر متر افزایش میدهد و ترشوندگی را بهطور چشمگیری بهبود میبخشد و محلهای لنگر برای چسبها ایجاد میکند. سطح درمان شده معمولاً قهوه ای تیره یا برنزی به نظر می رسد، در حالی که فیلم حجیم مقاومت شیمیایی و پایداری حرارتی خود را حفظ می کند.
فیلم PTFE اچ شده with Sodium Naphthalene Surface Treatment این فیلم PTFE اچ شده شیمیایی انرژی سطح بالایی را برای اتصال چسب قوی به دست می آورد و در عین حال مقاومت حرارتی و اصطکاک کم PTFE را حفظ می کند. این لمینیت قابل اعتماد را برای فلزات، لاستیک و سایر بسترها برای مصارف صنعتی سخت امکان پذیر می کند. مشاهده محصول → انرژی سطحی کمیت ترمودینامیکی است که نحوه پخش مایعات در یک جامد را کنترل می کند. هنگامی که یک مایع کشش سطحی کمتری نسبت به انرژی سطحی جامد دارد، سطح را خیس می کند و تماس مداوم ایجاد می کند. هنگامی که انرژی سطح جامد کمتر باشد، مایع به صورت دانههای بالا میرود و نمیتواند تماس نزدیک مورد نیاز برای چسبندگی را برقرار کند. PTFE در پایین ترین سطح این مقیاس قرار دارد، به همین دلیل است که فیلم درمان نشده در برابر خیس شدن و چسبندگی بسیار موثر مقاومت می کند.
جدول زیر ویژگی های سطح معمولی هر دو فرمت فیلم را مقایسه می کند.
| خواص سطحی | فیلم PTFE Virgin Skived | فیلم PTFE اچ شده |
|---|---|---|
| انرژی سطحی (mN/m) | 18-20 | 40-52 |
| زاویه تماس آب | 108-115 درجه | 50-75 درجه |
| ترشوندگی | خیلی کم | خوب |
| چسبندگی چسب | فقیر بدون درمان | عالی |
توضیح شیمیایی ساده است. PTFE از پیوندهای کربن و فلوئور بسیار پایدار تشکیل شده است که بسیار غیرقطبی هستند. این ساختار به مواد خاصیت نچسب آن را می دهد. اچینگ برخی اتمهای فلوئور را با گروههای عاملی قطبی مانند گروههای کربونیل و کربوکسیل جایگزین میکند و انرژی سطح را افزایش میدهد و به چسبها یک سطح پذیرای شیمیایی میدهد.
خیس کردن اولین مرحله در هر فرآیند پیوند، چاپ یا پوشش است. اگر مایعی سطحی را خیس نکند، هیچ مقدار چسبندگی یک اتصال بادوام ایجاد نخواهد کرد. اندازه گیری زاویه تماس روش استاندارد برای تعیین کمیت رفتار خیس شدن است.
در فیلم بکر PTFE، زاویه تماس آب معمولاً 108 تا 115 درجه است. مایعات با کشش سطحی بالا، از جمله بیشتر چسب ها و جوهرها، قطراتی را تشکیل می دهند که با حداقل سطح تماس در بالای فیلم قرار می گیرند. این رفتار برای کاربردهای آزادسازی مانند تسمه های آب بندی حرارتی، آسترهای قالب و پوشش های نچسب ایده آل است، اما مانعی جدی برای هر فرآیندی است که نیاز به اتصال چسب دارد.
اچ کردن زاویه تماس را تقریباً به 50 تا 75 درجه کاهش می دهد. چسب های اپوکسی، اکریلیک و سیانواکریلات اکنون به طور یکنواخت در سطح پخش می شوند و به لایه ریز زبر ایجاد شده توسط اچانت جریان می یابند. پس از پخت، چسب به صورت مکانیکی با این ویژگی های میکروسکوپی به هم متصل می شود و در عین حال پیوندهای شیمیایی با گروه های قطبی ایجاد می کند. به همین دلیل است که فیلم PTFE اچ شده انتخاب استاندارد برای کاربردهای اتصال است. ما تجزیه و تحلیل دقیق پیوند فیلم PTFE اچ شده مکانیسم سطح را در سطح میکروسکوپی توضیح می دهد.
نکته کلیدی: انرژی سطحی کنترل می کند که آیا مایعی فیلم را خیس کند یا خیر. میکرو زبری حکاکی شده و شیمی قطبی کنترل می کند که آیا این خیس شدن به یک پیوند قوی و بادوام تبدیل می شود.
چسباندن مستقیم چسب به فیلم بکر PTFE درمان نشده به ندرت موفق می شود. انرژی سطحی 18 تا 20 mN/m برای چسب ها برای ایجاد تماس مولکولی مورد نیاز برای چسبندگی بسیار کم است. حتی چسب های ساختاری با کارایی بالا به راحتی جدا می شوند. مهندسان معمولاً از یکی از این راهحلها استفاده میکنند: چسباندن مکانیکی با پرچ یا گیره، جوشکاری حرارتی، پیش تصفیه پلاسما یا کرونا یا اچ سدیم در محل. هر گزینه پیچیدگی و هزینه فرآیند را اضافه می کند و ثبات نتایج به شدت به مهارت اپراتور و کیفیت تجهیزات بستگی دارد.
فیلم PTFE اچ شده گلوگاه آماده سازی سطح را از بین می برد. چسبهای اپوکسی معمولاً بالاترین استحکام باند را ارائه میکنند و آزمایشهای برشی یا لایهبرداری مقادیر چندین برابر بیشتر از PTFE تصفیه نشده نشان میدهند. لایه اچ شده از نظر مکانیکی به اندازه کافی برای جابجایی معمولی در هنگام مونتاژ دوام دارد، اما باید از نور UV، آلودگی حلال و ساییدگی بیش از حد تا زمانی که اتصال ایجاد شود محافظت شود. هنگامی که فیلم PTFE اچ شده به درستی ذخیره و جابجا شود، سطح ثابت و قابل اتصالی را فراهم می کند که به راحتی در تولید قرار می گیرد.
کاربردهای رایج اتصال چسب برای فیلم PTFE اچ شده شامل مدارهای انعطاف پذیر، کلیدهای غشایی، واشرهای متصل به فلنج های فلزی و آسترهای PTFE برای تجهیزات پردازش شیمیایی است.
هر دو نوع فیلم در ضخامت ها و عرض های متعدد موجود هستند. اگر مطمئن نیستید که کدام فرمت با فرآیند شما مطابقت دارد، با الزامات ویژگی سطح برنامه خود شروع کنید. نیازهای عایق نچسب و الکتریکی به فیلم بکر PTFE اشاره دارد. نیازهای باندینگ و لمینیت به فیلم PTFE اچ شده اشاره دارد.
فقط پس از فعال سازی سطحی. فیلم skived تصفیه نشده دارای انرژی سطحی 18 تا 20 mN/m است که برای خیس شدن بیشتر چسب ها بسیار کم است. اچینگ سدیم، درمان با پلاسما یا درمان کرونا باید ابتدا روی ناحیه باندینگ اعمال شود.
خیر. واکنش اچینگ تنها چند میکرون بالایی سطح را تحت تأثیر قرار می دهد. فیلم حجیم استحکام کششی، ازدیاد طول، مقاومت شیمیایی و درجه حرارت خود را حفظ می کند. لایه اچ شده خود تا حدودی ظریف است و باید از سایش و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش محافظت شود.
فیلم PTFE اچ شده باید در مدت سه تا شش ماه پس از تولید در یک محیط خنک، تاریک و خشک نگهداری شود. فعالیت سطحی به تدریج در طول زمان کاهش می یابد زیرا آلاینده های موجود در هوا و اکسیداسیون بر گروه های قطبی تأثیر می گذارد. همیشه قبل از اتصال یک دسته ذخیره شده، ترشوندگی را با آزمایش زاویه تماس آب بررسی کنید.
بله هر دو فیلم PTFE بکر skived و فیلم PTFE اچ شده می توانند به طور مداوم در دمای بالاتر از 260 درجه سانتیگراد (500 درجه فارنهایت) کار کنند زیرا عملیات اچینگ فقط سطح را اصلاح می کند. مقاومت دمایی پلیمر پایه بدون تغییر باقی می ماند. به یاد داشته باشید که درجه حرارت چسب خود را نیز بررسی کنید، زیرا اکثر چسب ها دارای محدودیت های کمتری نسبت به PTFE هستند.