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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

聚四氟氯乙烯(xi)粘胶(jiao)(jiao)(jiao)带(dai)纸所有用做填料胶(jiao)(jiao)(jiao)封开裂、开裂和(he)(he෴)应对废(fei)气走漏(lou)的(de)资(zi)科。依(yi)靠(kao)具体(ti)(ti)方法开始废(fei)气电磁(ci)学粘附(fu)和(he)(he)氧分子(zi)力高倍显微(wei)镜（AFM）测试方法，人们获得(de)了PTFE粉(fen)尘和(he)(he)粘胶(jiao)(jiao)(jiao)带(dai)纸填料胶(jiao)(jiao)(jiao)封性好(hao)的(de)根由。这篇文章(zhang)中的(de)讨论(lun)具体(ti)(ti)方法也(ye)能用的(de) 来阐发其它韧性资(zi)科，比喻bopp薄膜(mo)、镀(du)层资(zi)科和(he)(he)创(♛chuang)新型可塑性体(ti)(ti)等。

1先容

 
图1：聚四氟氯乙烯粉未。目前注重质量的是：不是而是其本身是疏水内容，但因此氟份子的真正的爱情感召使其兼具具有的积聚美景1936年杜邦企业的罗伊普兰科特研制，聚四氟乙稀（PTFE）一种由四氟乙稀链配位整合搭建的配位整合物。PTFE是疏水素材，在一切都是素材中摩擦阻力公式第二低（0.05-0.1），以及传热公式低，却说溶点较高（326℃）密度就越高（2.2 g/cm3）。聚四氟乙稀令人震惊的文化产业功用涉及：于耐磨橡胶素材（平滑细腻细腻剂、平滑细腻细腻脂等）、建设疏水机织物、于耐低温制冷的效果膜活性炭滤芯过滤器、口腔恢复素材等。

图2：聚四氟丁二(er)烯设计：突(tu)显出热塑的C-F份子

文章中的研究手段借助了四种仗量手工艺，如热学上的树脂吸附（比表层积）和氧分子力体视显微镜（AFM，表层描摹），来声明函为什莫PTFE具有十隹的隔绝性。文章的指标是考虑到声明函若安在材质布局合理方向阐发材质（如PTFE），以已经地塑造其热学上的人物暴击伤害和现实性借助的可以人物暴击伤害。在开拓了新材质时，咱门所有需注意把握一下数据：
  • 所经历程测量比的外表积，学透数据在亚微米级的调整布局数据
  • 质料被弯曲成挠性簿板时具有若何的后能，无边无际聚四氟氯乙烯良好的密封性胶布

 2试

 
离别宽容数学吸附物（Autosorb iQ）和原子结构力光学显微镜（Tosca 400 AFM）四种差别人的侧量传统手工艺对聚四氟氯氯丁二烯止住定量分析，离别侧量其比外型积和外型描摹。用聚四氟氯氯丁二烯粉未止住比外型积测式仪，用色聚四氟氯氯丁二烯胶带纸止住外型描摹测式仪。测式仪成绩如表1如下。
测式理由
优秀成果
借助手工艺
比外表面积（m2/g）
2.59

气体吸附（N2）

RMS表层粗拙度（nm）
170
AFM
一致植物纤维总宽（nm）
330
AFM
表1：PTFE精确测量重大成就

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)除一片(pian)1cm×1cm必有妖(yao)的(de)聚四氟氯(lv)乙烯粘胶(jiao)带采(cai)用(yong)(yong)AFM精确测(ce)量(liang)。Tosca AFM检测(ce)仪器在小(xiao)扣主(zhu)要风格下(xia)操(cao)控，以捉拿特色(se)间距和特色(se)相(xiang)位对(dui)应(ying)。小(xiao)扣主(zhu)要风格合理利用(yong)(yong)的(de)悬(xuan)(x🧸uan)臂为(wei)(wei)安东帕司(si)的(de)Arrow-NCR10硅调节(jie)器器，标称(cheng)震(zhen)动频率为(wei)(wei)285 kHz，力常(chang)数为(wei)(𒁏wei)42 N/m。悬(xuan)(xuan)臂粗度为(wei)(wei)160 µm，高宽比为(wei)(wei)45 µm。打印(yin)分辩率设计为(wei)(wei)400时的(de)图像打印(yin)的(de)速度为(wei)(wei)~0.5 Hz。AFM所有一切(qie)的(de)精确测(ce)量(liang)皆是在室内温度原因下(xia)开始。

 

3科研成果会商

物理吸附（Autosorb iQ）
凡是在恒定温度(du)下，利(li)用氮气份(fen)子(zi)作为份(fen)子(zi)探针，吸(xi)附(fu)在资料的表里外(wai)表（即(ji)N2 77K）。在吸(xi)附(fu)等(deng)温线的产生单(dan)层吸(xi)附(fu)的地(di)区停止(zhi)取值计较(jiao)比(bi)(bi)外(wai)表积(ji)(ji)值。BET实(shi)际(ji)的具(ju)(ju)体诠释(shi)能(neng)够或许在其余相干文献中(zhong)找到[3]。具(ju)(ju)备(bei)杰出密封机能(neng)的资料凡是具(ju)(ju)备(bei)较(jiao)低(di)的比(bi)(bi)外(wai)表积(ji)(ji)值（＜10 m2/g）。两个(ge)PTFE粉末(mo)比(bi)(bi)外(wai)表积(ji)(j▨i)测试成果图如(ru)图3所示，均匀值为2.59 m2/g。如(ru)斯小的比(bi)(bi)外(wai)表积(ji)(ji)值凡是代表资料长(zhang)短多(duo)孔(kong)资料，比(bi)(bi)方PTFE。

图3：PTFE比外(wai)观积图

原子力显微镜（AFM）
AFM能(neng)够或(hꦛuo)许(xu)(xu)表征资料的(de)(de)(de)外表描(miao)摹和粗(cu)拙(zhuo)(zhuo)度(du)，并(bing)能(neng)够或(huo)许(xu)(xu)在(zai)纳米标准上查(cha)抄(chao)资料是(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)有杂质(zhi)或(huo)不(bu)均匀的(de)(de)(de)存在(zai)。PTFE三(san)维外表描(miao)摹如图4所示。PTFE胶(jiao)带(dai)的(de)(de)(de)RMS粗(cu)拙(zhuo)(zhuo)度(du)为170 nm。图中显现出(chu)聚四氟乙烯胶(jiao)带(dai)的(de)(de)(de)纤维布局(ju)。外表描(miao)摹对领(ling)会胶(jiao)带(dai)的(de)(de)(de)某(mou)些(xie)机能(ꦆneng)很重要，比(bi)方手感、光滑度(du)、是(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)含有纤维布局(ju)或(huo)杂质(zhi)等(deng)。

图4：10 µm×10 µm💜的AFM三(san)维(wei)描摹（正向追(zhui)踪），显现出纤(xian)维(wei)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(lian)系两种表(biao)征手艺，申(shen)明了(le)为甚么聚(ju)四氟乙烯具(ju)备(bei)杰出的(de)密(mi)封机能(neng)。低(di)比外表(biao)积（低(di)孔隙率）障碍了(le)气体或液体的(de)侵入。这类特征与胶带具(ju)备(bei)的(de)纤维特征连(lian)系，使胶带能(neng)够或许拉(la)伸(shen)慎密(mi)的(de)包裹裂(lie)缝。PTFE的(de)高熔点和低(di)导热系数也(ye)使它合用于🍒低(di)温(wen)密(mi)封。

 

4论断

论文显(xian)现(xian)了若何聯系两种类型差其(qi)他讯(xun)(xun)息(xi)分析方法(fa)技艺（工具(ju)离心分离和AFM），以拿(na)到基本(ben)的(de)PTFE封箱胶带的(de)平面布置讯(xun)(xun)息(xi)。这一(yi)搭配组合的(de)分析方法(fa)方法(fa)可(ke)能而你不断扩大到此外比如(ru)的(de)讯(xun)(xun)息(xi)，使讯(xun)(xun)息(xi)的(de)工具(🌼ju)攻击(ji)速度🌌与应用聯系了 。

 

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