پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE) نوار فیلم ، یک ماده سنگ بنای سنگ در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تخصصی ، به دلیل مجموعه ای از خواص استثنایی خود مشهور است. این نوار با کارایی بالا از PTFE ساخته شده است ، یک فلوروپلیمر مصنوعی که دارای شهرت تقریباً اسطوره ای برای عدم واکنش و مقاومت است. در هسته اصلی آن ، نوار فیلم PTFE یک برگه نازک و انعطاف پذیر است که از ویژگی های ذاتی پلیمر پایه آن استفاده می کند و راه حل هایی را برای چالش های مهندسی پیچیده ای فراهم می کند که در آن مواد دیگر شکست می خورند. توسعه آن نتیجه مستقیمی از نیاز به یک ماده قابل اعتماد ، بادوام و همه کاره بود که می تواند در شرایط شدید انجام شود ، از سرماخوردگی فضای عمیق گرفته تا گرمای شدید کوره های صنعتی. فاکتور فرم نوار باعث می شود این خصوصیات به راحتی در سطوح کاربرد داشته باشند و به عنوان یک مانع محافظ ، یک عامل رهاسازی یا یک لایه عایق عمل می کنند. درک ترکیب اساسی آن اولین قدم برای قدردانی از ابزار گسترده آن است. این نوار به طور معمول از طریق فرآیند تقویم یا اسکریپت از یک بیل سنگی تولید می شود و در نتیجه محصولی که از نظر ضخامت یکنواخت و در عملکرد سازگار است ، تولید می شود. این قوام برای مهندسان و تکنسین هایی که در طراحی و فرآیندهای خود به رفتار قابل پیش بینی تکیه می کنند بسیار مهم است.
نوار فیلم PTFE یک ورق نازک و مداوم از Polytetrafluoroethylene است که اغلب برای استفاده آسان با یک چسب حساس به فشار پشتیبانی می شود. با این حال ، نسخه های غیر چسبنده نیز در زمینه های خاص مانند سیم پیچ بدون خط یا به عنوان یک غشای مورد استفاده قرار می گیرند. PTFE خود یک مولکول پلیمری با زنجیره بلند است که از اتم های کربن احاطه شده توسط اتم های فلوئور احاطه شده است. این ساختار مولکولی راز خاصیت قابل توجه آن است. پیوندهای کربن فلورین فوق العاده قوی هستند و اتم های فلوئور یک "سپر" محافظ در اطراف ستون فقرات کربن ایجاد می کنند. این ساختار منجر به ماده ای می شود که هم از نظر جسمی سخت و هم از نظر شیمیایی بی اثر باشد. این نوار را می توان در رنگ های مختلف یافت ، اگرچه طبیعی (بژ/سفید) متداول است و می توان آن را با پرکننده هایی مانند فایبرگلاس یا رنگدانه ها اصلاح کرد تا ویژگی های خاصی مانند مقاومت خزش یا دید را تقویت کند. ضخامت نوار فیلم PTFE می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد ، از چند میکرون برای کاربردهای الکترونیکی ظریف تا چندین میلی متر برای استفاده مکانیکی سنگین ، و این امکان را برای انتخاب دقیق بر اساس الزامات کار مورد نظر فراهم می کند.
موفقیت بی نظیر نوار فیلم PTFE به طور مستقیم به ترکیب منحصر به فرد آن از خواص فیزیکی ، حرارتی و شیمیایی مربوط می شود. این خصوصیات فقط به صورت جداگانه چشمگیر نیستند. همزیستی آنها در یک ماده واحد همان چیزی است که آن را واقعاً استثنایی می کند.
ویژگی های متنوع فیلم PTFE Doors Doors را به مجموعه گسترده ای از برنامه ها در بسیاری از صنایع باز می کند. توانایی آن در حل مشکلات مداوم مربوط به اصطکاک ، گرما و خوردگی آن را به یک ماده ضروری تبدیل کرده است. از آب بندی و عایق تا محافظت و آزادسازی ، عملکرد نوار فقط با تصور مهندس محدود می شود. در بخش هوافضا ، قابلیت اطمینان آن موضوع ایمنی است. در صنایع غذایی ، این موضوع بهداشت و کارآیی است. و در الکترونیک ، این یک موضوع عملکرد و مینیاتوریزاسیون است. بخش های زیر به برخی از مهمترین و متداول ترین کاربردهای این ماده همه کاره می پردازند و نشان می دهد که چگونه از خصوصیات اصلی آن برای دستیابی به اهداف خاص استفاده می شود. توجه به این نکته حائز اهمیت است که بسیاری از برنامه ها اغلب از ترکیبی از این خصوصیات به طور همزمان استفاده می کنند. به عنوان مثال ، یک قطعه نوار واحد مورد استفاده در یک پمپ پردازش شیمیایی ممکن است مقاومت شیمیایی ، پایداری حرارتی و یک سطح غیر چسبنده را به یکباره فراهم کند.
در قلمرو صنعتی ، نوار فیلم PTFE یک ماده اسب بخار است که اغلب در پشت صحنه به کار می رود تا از عملکرد صاف و مداوم اطمینان حاصل شود. نقش های اصلی آن شامل عمل به عنوان یک لایه رهاسازی ، یک مانع محافظ و یک سطح با اصطکاک پایین است.
فراتر از مصارف صنعتی گسترده ، نوار فیلم PTFE نقش های مهمی را در سوله های بسیار تخصصی پیدا می کند که خصوصیات منحصر به فرد آن غیر قابل مذاکره است.
در صنعت الکترونیک ، تقاضا برای مینیاتوریزاسیون و افزایش عملکرد ، اجزای آن را به حد خود سوق می دهد و اغلب گرمای قابل توجهی ایجاد می کند. نوار فیلم PTFE به طور گسترده به عنوان یک عایق الکتریکی برای سیم ، خازن و ترانسفورماتور استفاده می شود. قدرت دی الکتریک بالای آن یکپارچگی الکتریکی را تضمین می کند ، در حالی که پایداری حرارتی آن به آن اجازه می دهد تا در مجاورت اجزای تولید گرما قابل اعتماد باشد. علاوه بر این ، فاکتور اتلاف کم آن ، آن را برای برنامه های با فرکانس بالا ، مانند رادار و سیستم های ارتباطی ، که در آن باید از دست دادن سیگنال به حداقل برسد ، ایده آل می کند. به عنوان مثال ، معمولاً به عنوان یک لایه عایق در مدارهای چاپی انعطاف پذیر (FPC) استفاده می شود که نیاز به خم شدن مکرر دارند.
این یکی از مهمترین سوله ها است. بسیاری از فرآیندها شامل گرمای شدید هستند که در آن پلاستیک یا لاستیک های مشترک ذوب یا تجزیه می شوند. نوار PTFE برای برنامه های درجه حرارت بالا در صنایعی مانند هوافضا ، خودرو و بسته بندی ضروری است. در هوافضا از آن برای عایق کاری سیم ها و کابل هایی که از طریق بخش های داغ یک هواپیما عبور می کنند ، استفاده می شود. در ساخت خودرو ، در طی فرآیندهای نقاشی با دمای بالا مانند پوشش الکترونیکی از اجزای حساس محافظت می کند. در ماشین آلات بسته بندی ، از آن برای میله های آب بندی حرارتی استفاده می شود تا از چسبیدن پلاستیک مذاب به نوار جلوگیری شود و از مهر و موم های تمیز و سازگار اطمینان حاصل شود. توانایی عملکرد آن به طور مداوم در دمای 260 درجه سانتیگراد (500 درجه فارنهایت) آن را به یکی از معدود راه حل های مبتنی بر پلیمر در دسترس برای چنین محیط های خواستار تبدیل می کند.
انتخاب مناسب نوار فیلم PTFE یک تلاش یک اندازه متناسب نیست. اشتباه در انتخاب می تواند منجر به خرابی زودرس ، آلودگی محصول یا خرابی دستگاه شود. فرایند انتخاب باید ارزیابی دقیق نیازهای خاص برنامه در برابر خصوصیات و مشخصات موجود نوار باشد. عوامل اصلی در نظر گرفتن شامل شرایط محیطی (دما ، مواد شیمیایی ، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش) ، تقاضای مکانیکی (تنش ، سایش ، سایش) ، الزامات الکتریکی (عایق ، قدرت دی الکتریک) و روش کاربرد (سهولت نصب ، نیاز به چسب) است. دانستن تفاوت های ظریف تغییرات مختلف محصول ، عملکرد بهینه ، راندمان و طول عمر را تضمین می کند. همیشه توصیه می شود با برگه های داده فنی مشورت کنید و در صورت امکان آزمایش های دنیای واقعی را در شرایط کنترل شده قبل از اجرای کامل انجام دهید.
هنگام بررسی گزینه های محصول ، به مشخصات زیر توجه کنید:
درک این نکته که همه نوارهای سفید و غیر چسبان یکسان نیستند ، بسیار مهم است. نوار فیلم PTFE اغلب با سایر نوارهای مشترک اشتباه گرفته می شود ، اما مشخصات عملکرد آن متمایز است. جدول زیر تفاوتهای کلیدی را برجسته می کند.
هنگام مقایسه نوار فیلم PTFE با سایر نوارهای صنعتی مشترک ، برتری آن در برنامه های درجه حرارت بالا و مقاوم در برابر شیمیایی بلافاصله آشکار می شود. به عنوان مثال ، در حالی که نوار الکتریکی PVC عایق خوبی در دماهای پایین تر است ، قبل از اینکه نوار PTFE حتی شروع به تأثیرگذاری کند ، نرم ، ذوب و تخریب می شود. به طور مشابه ، نوار پلی آمید (Kapton) مقاومت در برابر دمای عالی را ارائه می دهد اما فاقد خواص نهایی غیر چسبنده و پایین PTFE است. این باعث می شود نوار فیلم PTFE مقاوم در برابر شیمیایی انتخاب نامشخص برای آب بندی فلنج ها در یک گیاه شیمیایی ، در حالی که ممکن است یک نوار متفاوت برای یک کار بسته بندی در دمای اتاق انتخاب شود.
| دارایی | نوار فیلم PTFE | نوار پلی آمید (به عنوان مثال ، کاپتون) | نوار الکتریکی پی وی سی | 
|---|---|---|---|
| حداکثر دمای مداوم | 260 درجه سانتیگراد (500 درجه فارنهایت) | 200 درجه سانتیگراد (392 درجه فارنهایت) | 80-105 درجه سانتیگراد (176-221 درجه فارنهایت) | 
| مقاومت شیمیایی | عالی | خوب به منصفانه (براساس مواد شیمیایی متفاوت است) | فقیر (تورم در حلال ها) | 
| ضریب اصطکاک | بسیار کم (0.05 - 0.10) | معتاد | معتاد to High | 
| مورد استفاده اصلی | محیط های شیمیایی با فشار بالا ، غیر چسبنده ، | عایق الکتریکی با اندازه بالا | هدف کلی عایق الکتریکی ، بسته بندی | 
علیرغم استحکام آن ، کار با نوار فیلم PTFE می تواند چالش های خاصی را ایجاد کند. تصدیق این چالش ها و دانستن چگونگی غلبه بر آنها مهم برای یک برنامه موفق است. یکی از متداول ترین موضوعات ناشی از ماهیت غیر چسبنده آن است-در حالی که این بزرگترین دارایی آن در کاربرد است ، می تواند پیوند با سایر سطوح را دشوار کند. به همین دلیل است که به درمان های خاص سطح یا سیستم های چسب نیاز است. چالش دیگر گرایش آن به جریان سرد یا خزش ، تحت بار مکانیکی پایدار است. درک این رفتارهای ذاتی به مهندسان این امکان را می دهد تا در اطراف آنها طراحی کنند و اطمینان حاصل کنند که از این نوار در محدوده عملیاتی خود استفاده می شود و به گونه ای که ضمن کاهش نقاط ضعف خود ، مزایای آن را به حداکثر می رساند.
سطح فوق العاده چسبنده PTFE باعث می شود پیوند با چسب بسیار دشوار باشد. چسب های حساس به فشار به سادگی از بین می روند. برای ایجاد یک نوار PTFE با چسب موثر ، تولید کنندگان باید از یک فرآیند چند مرحله ای استفاده کنند. فیلم PTFE برای اولین بار ، اغلب با یک فرآیند اچ سدیم یا درمان پلاسما ، برای اصلاح کمی شیمی سطح آن و افزایش انرژی سطح درمان می شود. این سطح تحت درمان می تواند یک چسب تخصصی درجه حرارت بالا ، به طور معمول یک چسب اکریلیک مبتنی بر سیلیکون یا مخصوص فرموله شده را بپذیرد. این چسب ها برای حفظ استحکام پیوند خود در محدوده دمای گسترده فیلم PTFE طراحی شده اند. برای برنامه های کاربردی که نیاز به پیوند PTFE درمان نشده به سطوح دیگر دارند ، روشهای جایگزین مانند چسباندن مکانیکی یا استفاده از چسب های تخصصی اپوکسی سازگار با PTFE ضروری است. این باعث می شود نوار PTFE اصطکاک کم با چسب یک محصول تخصصی که برای حل تضاد ذاتی چسبیدن یک ماده غیر چسبنده به یک سطح طراحی شده است.
PTFE دارای یک ویژگی شناخته شده به عنوان جریان سرد است ، به این معنی که می تواند به آرامی تحت فشار یا بار مداوم ، حتی در دمای اتاق تغییر شکل دهد. این می تواند منجر به کاهش نیروی بستن در اتصالات پیچ خورده یا تغییر در ابعاد یک مهر و موم در طول زمان شود. برای مقابله با این ، PTFE اغلب با پرکننده ها پیچیده می شود. نوار PTFE با پشتی فایبرگلاس یک راه حل رایج و بسیار مؤثر است. پارچه فایبرگلاس به فیلم PTFE لمینت می شود و یک نوار کامپوزیت ایجاد می کند. فایبرگلاس پایداری بعدی را فراهم می کند ، باعث کاهش قابل توجهی جریان خزش و سرما می شود ، در حالی که لایه PTFE خواص سطح غیر چوب و کمبود آن را حفظ می کند. این نوع نوار تقویت شده برای کاربردهایی مانند لنت های بلبرینگ پل الزامی است ، جایی که نوار باید بارهای عظیم را بدون تغییر شکل در طی چند دهه یا در یاتاقان های اسلاید با بار بالا در ماشین آلات سنگین پشتیبانی کند. انتخاب بین نوار غیرمجاز و تقویت شده ، براساس فشارهای مکانیکی پیش بینی شده در برنامه ، مهم است.
نصب مناسب به همان اندازه انتخاب نوار صحیح مهم است. کاربرد نادرست می تواند تمام مزایای ذاتی نوار را نفی کند. این فرآیند با آماده سازی سطح آغاز می شود. بستر باید تمیز ، خشک و عاری از هرگونه روغن ، گریس ، گرد و غبار یا باقیمانده های قدیمی چسب باشد. هرگونه آلودگی مانع از چسبندگی مناسب یا ایجاد یک سطح ناهموار می شود که می تواند منجر به نارسایی زودرس شود. برای نوارهای تحت حمایت چسب ، دمای کاربرد نیز مهم است. بیشتر چسب ها به حداقل درجه حرارت (اغلب در حدود 10 درجه سانتیگراد یا 50 درجه فارنهایت) نیاز دارند تا به درستی سطح را مرطوب کنند و یک پیوند قوی تشکیل دهند. استفاده از محکم ، حتی فشار در کل سطح نوار برای اطمینان از تماس کامل با بستر ، به ویژه هنگام استفاده از سطوح کمی نامنظم ، بسیار مهم است. غلتک یا فشار دهنده اغلب برای این منظور استفاده می شود. سرانجام ، برای مهر و موم های بحرانی یا لایه های عایق ، نصب ممکن است به یک چرخه پخت با کمک گرما برای چسب نیاز داشته باشد تا به خصوصیات عملکرد نهایی آن برسد.
پیروی از یک رویکرد سیستماتیک بهترین نتیجه را به همراه خواهد داشت:
برای کسانی که به دنبال یک راه حل همه کاره برای نمونه سازی یا تعمیرات هستند ، نوار فیلم PTFE for DIY projects یک نقطه ورودی در دسترس را ارائه می دهد. سهولت در استفاده از آن-که اغلب به اندازه گیری ، برش و فشار دادن به محل نیاز دارد-برای علاقه مندان به خانه ایده هایی برای مقابله با پروژه هایی مانند پوشش تخت های چاپگر سه بعدی برای جلوگیری از چسبیدن بخشی ، محافظت از سطوح در کارگرها از چسب و رزین یا حتی ایجاد اسلایدهای کوچک برای کشورها یا درب ها ایجاد می کند. نکته اصلی موفقیت DIY همانند صنعت است: اطمینان از تمیز بودن سطح قبل از کاربرد.
برای حفظ عملکرد نوار فیلم PTFE ، ذخیره مناسب ضروری است. نوار باید در بسته بندی اصلی آن در یک محیط خنک ، خشک و تاریک ذخیره شود. دمای ذخیره سازی ایده آل به طور معمول بین 15 درجه سانتیگراد و 25 درجه سانتیگراد (59 درجه فارنهایت و 77 درجه فارنهایت) است. باید از نور مستقیم خورشید ، منابع گرما و رطوبت زیاد دور نگه داشته شود. نوارهای پشتی چسب باید به صورت مسطح قرار بگیرند تا از جاری شدن چسب و یا تحریف رول جلوگیری شود. در حالی که PTFE خود عمر تقریباً نامشخص دارد ، چسب در نوارهای پشتیبان دارای یک محدوده محدود است که معمولاً بین 12 تا 24 ماه از تاریخ تولید هنگام ذخیره در شرایط توصیه شده است. همیشه مشخصات سازنده را برای ماندگاری توصیه شده و "استفاده از طریق" تاریخ برای محصولات با چسبنده بررسی کنید.
دنیای پلیمرهای با کارایی بالا استاتیک نیست و نوار فیلم PTFE به تکامل خود ادامه می دهد. تلاش های تحقیق و توسعه بر تقویت خواص در حال حاضر چشمگیر و پایدارتر شدن آن متمرکز شده است. یکی از زمینه های مهم نوآوری در توسعه نوارهای PTFE پر از نانو است ، که در آن ترکیب نانوذرات مانند گرافن یا نانولوله های کربن با هدف بهبود بیشتر قدرت مکانیکی ، کاهش خزش حتی بیشتر و افزایش هدایت حرارتی برای کاربردهای مدیریت گرمای الکترونیک انجام می شود. روند دیگر پالایش درمان سطح و فن آوری های چسب برای ایجاد پیوندهای قوی تر و با دوام تر است که می تواند در برابر دوچرخه سواری حرارتی شدیدتر و قرار گرفتن در معرض محیط زیست مقاومت کند. علاوه بر این ، علاقه فزاینده ای به توسعه فرمت های آسانتر برای دستیابی ، مانند قطعات برش و شکل های از پیش تشکیل شده وجود دارد که باعث کاهش زمان نصب و خطا در مجامع پیچیده می شود. از آنجا که صنایع مرزهای عملکرد را تحت فشار قرار می دهند ، موادی که آنها را قادر می سازد مانند نوار فیلم PTFE ، در Lockstep پیشرفت می کنند. $