מדוע ניתן להשתמש בפתחי אוורור אטומים למים בדרך כלל בטמפרטורה גבוהה?

Jan 05, 2023

השאר הודעה

פתחי אוורור עמיד למים PTFE הוא פולימר גבישי ביותר, וגבישיות חומר הגלם שלו יכולה להגיע עד ל-92% ~98%. עם זאת, לאחר עיבוד או סינטר-קירור, הגבישיות מצטמצמת ללא יותר מ-70 אחוזים מהגבישיות הגולמית. כאשר PTFE נמצא ב-19 מעלות, הוא מציג מבנה סליל בחלל שבו כל 13 קישורים מסתובבים 180 מעלות. מעל 19 מעלות, מספר יחידות השרשרת הנדרשות לאותו סיבוב של 180 מעלות עולה ל-15, מכיוון שהמרחק בין כל שרשרת העלייה היא 0.195nm. שינוי זה אומר שהקשיות של החלקיקים האבקתיים שונה משמעותית מתחת ומעל 19 מעלות. כאשר הטמפרטורה היא מעל 19 מעלות, לקשר יש מידה מסוימת של תזוזה זוויתית, ותזוזה זו תגדל עם עליית הטמפרטורה; כאשר הטמפרטורה היא מעל 30 מעלות, הנטייה של עקירת אנרגיה זו תמשיך לעלות עד שתגיע ל-327 מעלות. המשמעות היא שהחלקיקים רכים יותר ומתעוותים ביתר קלות מעל 19 מעלות. יש לכך משמעות מנחה חשובה מאוד לבחירת תהליך לאחר הטיפול של שרף PTFE, אופן תנועת החומרים בקו הייצור ועיצוב הציוד, קביעת שיטת האריזה וטמפרטורת האחסון. גם שיטת המתיחה המשמשת להכנת הסרט משחקת תפקיד מפתח בבחירת הטמפרטורה.


כאשר הטמפרטורה נמוכה מ-19 מעלות, מצב הגביש של PTFE הוא סריג גביש טריקליני. ב-19 מעלות, צורת הגביש משתנה, סיבוב קטע השרשרת הופך מעט קטן יותר, וסריג היחידה הופך למערכת גבישים משושה. ב-30 מעלות, גבישי PTFE עוברים הרפיית התגבשות, והסיבוב המסודר של הקשרים הופך לסיבוב אקראי. שתי נקודות טמפרטורה אלו מכונות בדרך כלל נקודות מעבר פאזה.


הגבישיות הגבוהה והמשקל המולקולרי הגבוה של שרף פתחי PTFE עמיד למים מובילים ל-PTFE בעל צמיגות נמס גבוהה במיוחד. הצמיגות הקינמטית הנמדדת ב-380 מעלות היא 1010~1011Pa.s, ואין לה נזילות בטמפרטורת נקודת ההיתוך. לכן, שרף PTFE רגיל לא ניתן לעיבוד בשיטת העיבוד המתאימה בדרך כלל לפלסטיק הניתן לעיבוד נמס. ניתן לעבד שרף PTFE מרחף רק בשיטה הדומה למטלורגיית אבקה, כלומר, אבקת שרף PTFE מרחפת מונחת בתבנית ויוצרה מראש על ידי דחיסה לפיזור שרף ה-PTFE. יש צורך להוסיף בוסטר (חומר סיכה) כדי ליצור משחה כדי לדחוף את ה-preform, והם חייבים להיות sintered כדי להפוך למוצר.