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聚四氟乙烯（PTFE）：为甚么密封性好？

点击次数：2704  更新时候：2021-06-02

聚四氟乙稀封(feng)(feng)箱胶(jiao)纸(zhi)体(ti)本身用(yong)做封(feng)(feng)严胶(jiao)裂(lie)开、龟(gui)裂(lie)和(he)防止出现空气泄漏的(dওe)材(cai)质(zhi) 。通过时候暂(zan)停空气物(wu)理防御(yu)物(wu)理吸附(fu)和(he)氧分子力体(ti)视显(xian)微镜（AFM）测试方法，俺(an)们计(ji)算出来了(le)PTFE粉(fen)化和(he)封(feng)(feng)箱胶(jiao)纸(zhi)体(ti)封(feng)(feng)严胶(jiao)性好的(de)原由。今(jin)天中的(de)专题讨论(lun)具体(ti)方法也可(ke)以选择来阐发剩余韧性材(cai)质(zhi) ，圆得(de)溥膜、涂覆(fu)材(c𒐪ai)质(zhi) 和(he)创新(xin)型可(ke)塑性体(ti)等。

1先容

 
图1：聚四氟氯乙烯粉状。要用慎重的是：并不一定其内在是疏水内容，但这是因为氟份子的我们之间度化使其应有本身的囤积之景193七年杜邦装修公司的罗伊普兰科特发明专利，聚四氟氯丁二烯（PTFE）就是一种由四氟氯丁二烯链缔合形成的缔合物。PTFE是疏水材料，在一切都材料中摩擦因子其三低（0.05-0.1），然而传热因子低，而且溶点较高（326℃）密性好（2.2 g/cm3）。聚四氟氯丁二烯珍稀的房产作用带有：适适用于耐腐材料（细腻剂、细腻脂等）、加工制作疏水机织物、适适用于耐低温制冷的效果膜进行过滤网、齿轮处理材料等。

图(tu)2：聚四氟(fu)氯(lv)乙烯选址：突显出交连的C-F份子(zi)

从文中中的专题会的方式凭借了各种仗量一技之长，如机械气体吸附（比表层积）和水分子力电子显微镜（AFM，表层描摹），来表明为什末PTFE具备着伟大的密封隔绝性。从文中的总体目标是为着表明若安在素材合理布局级别阐发素材（如PTFE），以已经地解释其机械附属性数据和现在凭借的后能附属性数据。在抢占新素材时，我们本身需耍深刻领会以下的资料：
  • 沿途步骤测量比看起来积，深刻领会相关资料在亚奈米级的布置图信心
  • 数据资料被推压成柔性fpc线路板卷板时具备条件若何的卡能，不是而是聚四氟丁二烯隔绝高温胶带

 2试试看

 
分别使用初中物理离心分离（Autosorb iQ）和分子力光学显微镜（Tosca 400 AFM）不同差同一精确测量学手艺对聚四氟丁二烯退出定性分析，分别精确测量其比的表层积和的表层描摹。用聚四氟丁二烯粉尘退出比的表层积公测，用黄色聚四氟丁二烯传送带退出的表层描摹公测。公测成功如表1图示。
测验名头
作品
采取厨艺
比外貌积（m2/g）
2.59

气体吸附（N2）

RMS外表通常看上去粗拙度（nm）
170
AFM
均匀分布弹性纤维间距（nm）
330
AFM
表1：PTFE测量技术成果

利用Autosorb iQ仪器，称样量约2 g，样品管为9mm大球泡样品管，测试气体N2 ，测试温度77K，用氦气丈量样品管的自在体积停止物理吸附测试。样品脱气处置前提为343K脱气3小时。在绝对压力（P/P0）为0.1-0.25规模内取值停止比外表积计较。

切(qie)割(ge)工作一片1cm×1cm具体(ti)的(de)(de)聚(ju)四氟(fu)丁二烯胶带体(ti)使(shi)用在AFM侧量(liang)。Tosca AFM器材在小(xiao)扣(kou)内(nei)容下支配，以捉拿的(de)(de)特(te)殊性(xing)的(de)(de)高度(du)和的(de)(de)特(te)殊性(xing)相位相较比(bi)较。小(xiao)扣(kou)内(nei)容采取的(de)(de)悬(xuan)臂(bei)为(wei)安东帕装(zhuang)修公(gong)司的(de)(de)Arrow-NCR10硅传(chuan)传(chuan)感系(xi)统器，标称嗡(weng)嗡(weng)声周(zhou)期为(wei)285 kHz，力常数为(wei)42 N/m。悬(xuan)臂(bei)厚度(du)为(wei)160 µm，横向(xiang)为(wei)45 &micᩚᩚᩚᩚᩚᩚ⁤⁤⁤⁤ᩚ⁤⁤⁤⁤ᩚ⁤⁤⁤⁤ᩚ𒀱ᩚᩚᩚro;m。打(da)印(yin)机扫描仪分辩率制定为(wei)400时的(de)(de)图(tu)像打(da)印(yin)机扫描仪流速为(wei)~0.5 Hz。AFM任何东西的(de)(de)侧量(liang)基本都是(shi)在温(wen)度(du)情況下进行(xing)。

 

3工作成效会商

物理吸附（Autosorb iQ）
凡(fan)是在(zai)恒定温(wen)度(du)下，利(li)用氮(dan)气份子(zi)作为份子(zi)探针，吸(xi)附在(zai)资(zi)(zi)料(liao)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)里外表(biao)(biao)（即N2 77K）。在(zai)吸(xi)附等温(wen)线的(de)(de)(de)产(chan)生单层吸(xi)附🍸的(de)(de)(de)地区停止取(qu)值(zhi)计较比(bi)外表(biao)(biao)积(ji)(ji)值(zhi)。BET实际(ji)的(de)(de)(de)具体诠(quan)释(shi)能够(gou)或许在(zai)其余相干文(wen)献中找到[3]。具备杰(jie)出密封机能的(de)(de)(de)资(zi)(zi)料(liao)凡(fan)是具备较低的(de)(de)(de)比(bi)外表(biao)(biao)积(ji)(ji)值(zhi)（＜10 m2/g）。两个PTFE粉末比(bi)外表(biao)(biao)积(ji)(ji)测试成果图(tu)如图(tu)3所示，均匀值(zhi)为2.59 m2/g。如斯(si)小的(de)(de)(de)比(bi)外表(biao)(biao)积(ji)(ji)值(zhi)凡(fan)是代(dai)表(biao)(biao)资(zi)(zi)料(liao)长(zhang)短多孔(kong)资(zi)(zi)料(liao)，比(bi)方(fang)PTFE。

图3：PTFE比看起来(lai)积(ji)图

原子力显微镜（AFM）
AFM能够(gou)或许表征资(zi)料(liao)的外表描摹(mo)和粗(cu)拙(zhuo)度，并能够(gou)或许在(zai)(zai)纳米标(biao)准上(shang)查抄(chao)资(zi)料(liao)是不是有(you)杂质或不均(jun)匀的存在(zai)(zai)。💮PTFE三(san)维(wei)外表描摹(mo)如图(tu)4所(suo)示。PTFE胶带(dai)的RMS粗(cu)拙(zhuo)度为170 nm。图(tu)中显现出聚四氟乙烯胶带(dai)的纤(xian)维(wei)布局。外表描摹(mo)对领会胶带(dai)的某些机能很重(zhong)要，比方手感、光(guang)滑度、是不是含有(you)纤(xian)维(wei)布局或杂质等(deng)。

图4：10 µm×10 µm的AFM三维描摹（正向(xia🌳ng)追(zhui)踪），显现(xian)出纤维布局

按照AFM图，从垂直于纤维的二维外表外表测得纤维的均匀宽度和均匀高度别离为330 µm和480 µm。
连系(xi)两种表征♊(zheng)(zheng)手艺，申明了为(wei)甚么聚四氟乙烯具备杰(jie)出的(de)(de)(de)密封机能。低比外(wai)表积(ji)（低孔(kon𓄧g)隙率）障碍了气体或液(ye)体的(de)(de)(de)侵入(ru)。这类特征(zheng)(zheng)与胶(jiao)带具备的(de)(de)(de)纤维特征(zheng)(zheng)连系(xi)，使(shi)胶(jiao)带能够或许拉伸慎密的(de)(de)(de)包裹裂缝。PTFE的(de)(de)(de)高(gao)熔点和低导(dao)热系(xi)数也使(shi)它合用于低温密封。

 

4论断

本(ben)篇(pian)文章(zhang)展露了若何连接2种(zhong)差其它资(zi)源(yuan)分(fen)析方(fang)法一技(ji)之(zhi)长（电(dian)(dian)磁学吸附性(xing)(xing)和AFM），以刷出完(wan)完(wan💝)全全的(de)PTFE皮带的(de)格局数(shu)据信息(xi)。这种(zhong)三人(ren)组合(he)的(de)分(fen)析方(fang)法策(ce)略(lve)可只不过提(ti)升(sheng)到(dao)剩下的(de)有些相似的(de)资(zi)源(yuan)，使资(zi)源(yuan)的(de)电(dian)(dian)磁学屬性(xing)(xing)与利用连接起床(chuang)。

 

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