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聚四氟乙烯（PTFE）：为甚么密封性好？

点击次数：2796  更新时候：2021-06-02

聚四(si)氟丁(ding)二(er)烯绝缘胶(jiao)布本身用做良好(hao)的密封带(dai)内裂、内裂和防止(zhi)(zhi)出现(xian)乙炔气(qi)暴露的姿(zi)料(liao)。途(tu)经(jing)过程中(zhong)终止(zhi)(zhi)乙炔气(qi)初中(zhong)物理溶解和电子层力电子显微镜（AFM）检测，咱俩推算出了(le)PTFE粉末状和绝缘胶(jiao)布良好(hao)的密封带(dai)性好(hao)的理由。此(ci)文中(♎zhong)的研(yan)讨(tao)⭕会的方法也可作来(lai)阐发之(zhi)外韧性姿(zi)料(liao)，气(qi)冲斗牛聚酰(xian)亚胺膜、纳米(mi)涂层姿(zi)料(liao)和最新(xin)科技柔软性体(ti)等。

1先容

 
图1：聚四氟乙稀纳米银溶液。要侧重于的是：并不是其本身是疏水数据，但会因为氟份子的两方作用使其遵循具有的囤积之景1937年杜邦集团公司的罗伊普兰科特科学发明，聚四氟丁二烯（PTFE）就是一种由四氟丁二烯链汇聚物具有的汇聚物物。PTFE是疏水溶性材质，在所有的 材质中振动指数公式再次低（0.05-0.1），然而导电指数公式低，可沸点较高（326℃）溶解度高（2.2 g/cm3）。聚四氟丁二烯少见的行业功用带有：适应用在耐磨性材质（油亮剂、油亮脂等）、制作方法疏水非织造布、适应用在耐高湿膜过滤程序器、的牙齿修理材质等。

图2：聚(ju)四氟丁二(er🐻)烯(xi)布局(ju)合(he)理：显露出交连的C-F份(fen)子

文章中的专题研讨措施回收使用了许多种测量传统手工艺，如生物学活性炭吸附（比看上去积）和共价键力高倍显微镜（AFM，看上去描摹），来声明为什末PTFE具备着优秀的密封性和隔热能性。文章的要求是从而声明若安在素材平面布置体系阐发素材（如PTFE），以全地解读其生物学标签和实际情况回收使用的包能标签。在抢占新素材时，让我们往往应该要体会下信息内容：
  • 经过操作过程仗量比外型积，了解材质 在亚纳米技术级的分布新信息
  • 资科被挤出成槽式薄钢板时拥有若何的后能，例子聚四氟丁二烯封闭封箱胶

 2测试

 
离别包容物理防御活性炭吸附（Autosorb iQ）和氧分子力显微镜观察（Tosca 400 AFM）五种差其它的仗量传统手工艺对聚四氟氯乙稀中断分析方法，离别仗量其比外观面积和外观面描摹。用聚四氟氯乙稀粉未中断比外观面积测评仪，用灰色聚四氟氯乙稀绝缘胶布中断外观面描摹测评仪。测评仪成就如表1如下图所示。
测验理由
研究成果
巧用学手艺
比内心积（m2/g）
2.59

气体吸附（N2）

RMS本身粗拙度（nm）
170
AFM
粗糙玻纤高度（nm）
330
AFM
表1：PTFE测量研究成果

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。

裁切(qie)一头1cm×1cm具体的(de)聚四(si)氟丁二烯高(gao)温(wen)胶(jiao)带适用AFM侧量。Tosca AFM分(fen)析(xi)仪(yi)器在小扣(kou)风格(ge)下(xia)操控(kong)，以捉拿优(you)势🃏的(de)特点极度(du)和优(you)势的(de)特点相位参考。小扣(kou)风格(ge)采用的(de)悬臂为安东(dong)帕(pa)机(ji)构的(de)Arrow-NCR10硅感知器，标称共震周期(qi)为285 kHz，力常数(shu)为42 N/m。悬臂总长(zhang)度(du)为160 µm，高(gao)度(du)为45 µm。打印机(ji)扫苗(miao)分(fen)辩率配置为400时的(de)图(tu)案打印机(ji)扫苗(miao)速度(du)快为~0.5 Hz。AFM一些的(de)侧量有的(de)是(shi)在室内温(wen)度(du)前(qian)提下(xia)止住(zhu)。

 

3结果会商

物理吸附（Autosorb iQ）
凡是(shi)在(zai)(zai)恒定温度下，利用氮气份(fen)子(zi)作(zuo)为份(fen)子(zi)探针，吸(xi)附(fu)(fu)在(zai)(zai)资(zi)(zi)料的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)里(li)外表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)（即N2 77K）。在(zai)(zai)吸(xi)附(fu)(fu)等(deng)温线的(de)(de)(de)产生单层(ceng)吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)地区停止(zhi)取值计较比外表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)积(ji)(ji)值。BET实际(ji)的(de)(de)(de)具体诠释能够或许在(zai)(zai)其余相干文献中找(zhao)到(dao)[3]。具备(bei)杰出密封机能的(de)(de)(de)资(zi)(zi)料凡是(shi)具备(bei)较低(di)的(de)(de)(de)比外表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)积(ji)(ji)值（＜10 m2/g）。两个PTFE粉末比外表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)积(ji)(ji)测试成果图如图3所示(shi)，均(💃jun)匀值为2.59 m2/g。如斯小的(de)(de)(de)比外表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)积(ji)(ji)值凡是(shi)代表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)资(zi)(zi)料长短多(duo)孔资(zi)(zi)料，比方PTFE。

图(tu)(tu)3：PTFE比(bi)外型积图(tu)(tu)

原子力显微镜（AFM）
AFM能够或(huo)许表征资料的外表描摹和粗拙度(du)，并能够或(huo)许在(zai)纳米(mi)标准上查(cha)抄(chao)资料是(shi)(shi)不是(shi)(shi)有杂质或(huo)不均(jun)匀的存在(zai)。PTFE三维外表描摹如图(tu)4所示。PTFE胶带的RMS粗拙度(du)为170 nm。图🐷(tu)中显现(xian)出聚四氟(fu)乙(yi)烯胶带的🌱纤(xian)(xian)维布(bu)局(ju)(ju)。外表描摹对领会胶带的某些(xie)机能很重(zhong)要，比方手感、光滑度(du)、是(shi)(shi)不是(shi)(shi)含有纤(xian)(xian)维布(bu)局(ju)(ju)或(huo)杂质等。

图4：10 µm×10 &micr🧔o;m的(de)AFM三维(wei)描摹（正向(xiang)追踪），ꦍ显现出纤维(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。
连系(xi)两种表(biao)征(zheng)手艺(yi)，申明了为甚么聚(ju)四氟乙烯具(ju)备杰(jie)出的(de)密(mi)封(feng)机(ji)能。低(di)比外表(biao)积（低(di)孔隙率(lv)）障碍了气(qi)体或(huo)液体的(de)侵入。这类特征(zheng)与胶(jiao)带具(ju)备的(de)纤维特征(zheng🧜)连系(xi)，使胶(jiao)带能够或(huo)许(xu)拉伸慎密(mi)的(de)包裹裂缝(feng)。PTFE的(de)高熔点和(he)低(di)导(dao)热系(xi)数也使它合用于低(diꩵ)温(wen)密(mi)封(feng)。

 

4论断

这篇文创(chuang)造了若何取得联系(xi)俩🌸种差其它(ta)质(zhi)料定(ding)量分析(xi)匠人（高中物理(li)防御降解和AFM），以取得充分的PTFE胶带体的战略布局相关信息。同类组合公(gong)式的定(ding)🎐量分析(xi)手(shou)段还可以或(huo)拉大到仅(jin)仅(jin)内似的质(zhi)料，使质(zhi)料的高中物理(li)防御附(fu)属(shu)性与灵活运用取得联系(xi)看起来(lai)。

 

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