Jak dále zlepšit pevnost v tahu a prodloužení při přetržení leptaného PTFE filmu?

PTFE fólie je široce používána v mnoha oblastech díky své jedinečné chemické stabilitě a fyzikálním vlastnostem. Mezi nimi má leptaný PTFE film místo v elektronickém, lékařském, chemickém a jiném průmyslu se svou odolností proti korozi, nepřilnavostí a izolací. V praxi se mechanické vlastnosti leptaných PTFE fólií, jako je pevnost v tahu a prodloužení při přetržení, často stávají klíčovými faktory omezujícími jejich aplikační měřítko.

1. Úprava materiálu

Přidání plniv: Přidáním plniv, jako jsou skleněné vlákno, uhlíková vlákna, grafit a kovový prášek do matrice PTFE, lze účinně zlepšit pevnost v tahu a prodloužení při přetržení leptaného PTFE filmu. Plniva mohou zvýšit podélnou podporu mezi řetězci polymerních molekul, takže materiál může účinněji rozptýlit napětí, když je vystaven vnějším silám, a tím zlepšit mechanické vlastnosti. Mezi nimi se plniva ze skleněných vláken stala jedním z běžně používaných plniv díky své vysoké pevnosti a dobré kompatibilitě.

Změna struktury pryskyřice: Strukturní faktory, jako je molekulová hmotnost, krystalinita a uspořádání molekulových řetězců PTFE pryskyřice, mají důležitý vliv na její mechanické vlastnosti. Optimalizací procesu polymerace PTFE pryskyřice, jako je změna parametrů, jako je teplota polymerace, tlak a reakční doba, lze upravit distribuci molekulové hmotnosti a krystalinitu pryskyřice, čímž se zlepší pevnost v tahu a prodloužení při přetržení leptaného PTFE filmu.

2. Optimalizace procesů

Změna procesu tvarování: Lisování za tepla je jednou z účinných metod pro zlepšení mechanických vlastností leptaného PTFE filmu. Během procesu lisování za tepla se molekulární řetězce leptaného PTFE filmu pohybují a přeskupují působením teploty a tlaku. Tento pohyb podporuje zesíťování mezi molekulárními řetězci, zvyšuje podélnou nosnou sílu mezi polymerními řetězci a umožňuje materiálu lépe rozptýlit napětí, když je vystaven vnějším silám. Lisování za tepla může také ovlivnit krystalovou strukturu leptaného PTFE filmu. Vhodné teplotní a tlakové podmínky mohou podpořit krystalizaci PTFE a vytvořit kompaktnější krystalovou strukturu. Tato struktura nejen zlepšuje pevnost materiálu, ale také zlepšuje jeho prodloužení při přetržení.

Technologie povrchové úpravy: Vzhledem k problému nízké povrchové energie a obtížnosti při lepení leptané PTFE fólie lze pro úpravu použít technologii plazmové povrchové úpravy. Bombardováním plazmou se může na povrchu leptaného PTFE filmu vytvořit vrstva aktivních skupin, což zlepšuje jeho vazebné vlastnosti s jinými materiály. Současně může úprava povrchu také snížit povrchovou energii leptaného PTFE filmu, což usnadňuje spojení s jinými materiály, a tím dále zlepšuje jeho mechanické vlastnosti.

3. Kompozitní výztuž

Zpevnění vláken: Sloučení vysokopevnostních vláken (jako jsou uhlíková vlákna, skleněná vlákna atd.) s leptanou fólií PTFE může výrazně zlepšit pevnost v tahu a prodloužení při přetržení materiálu. Vláknová výztuž může nejen poskytnout dodatečnou podporu, ale také účinně rozptýlit napětí, když je materiál vystaven vnějším silám, čímž se zlepší odolnost materiálu proti nárazu.

Nanokompozit: Nanomateriály vykazují velký potenciál při zlepšování výkonu kompozitních materiálů díky jejich jedinečnému efektu velikosti a efektu rozhraní. Sloučení nanočástic (jako je nano-oxid křemičitý, nano-oxid hlinitý atd.) s leptaným PTFE filmem může výrazně zlepšit jeho pevnost v tahu a prodloužení při přetržení, aniž by došlo ke ztrátě pružnosti materiálu.