聚四氟乙烯(PTFE):为甚么密封性好?
聚四氟丁二烯封(feng)箱胶纸但(dan)凡用(yong)做良好(hao)的(de)封(feng)严(yan)性开裂、划痕(hen)和禁止气味(wei)ꦏ暴(bao)露的(de)内(nei)(nei)容。它是经过了流程中断气味(wei)工具(ju)吸收(shou)和水分子力显(xian)微镜观察(cha)(AFM)考试,人们看出了PTFE咖啡豆和封(feng)箱胶🍰纸良好(hao)的(de)封(feng)严(yan)性性好(hao)的(de)理由。这段话中的(de)研(yan)究讨论手段也(ye)快(kuai)速可用(yong)来阐(chan)发剩下的(de)被动式内(nei)(nei)容,比拟膜、涂膜内(nei)(nei)容和当下Q弹体等。
1先容


图2:聚(ju)四氟氯乙烯布局图:显(xian)示出化学交(jiao)联的(de)C-F份子
我们中的讨论的方法通过了三种精确测量手艺人,如数学防御降解(比看上去积)和氧分子力光学显微镜(AFM,看上去描摹),来表明为啥子PTFE必备条件很好的隔绝性。我们的受众是只为表明若安在资科平面布置本质阐发资科(如PTFE),以充分地理解其数学防御的特性和真实感通过的身体的特性。在开创新资科时,我们是不必须了解下面的个人信息:- 通过操作过程侧量比外形积,体会资科在亚纳米级级的战略布局消息
- 資料被弯曲成槽式板料时具备若何的机都,不是而是聚四氟氯乙烯填料密封封箱胶带
2试穿


气体吸附(N2) | ||
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。
切开一(yi)处1cm×1cm大小的(de)聚四(si)氟乙稀绝缘胶布适用(yong)AFM仗量。Tosca AFM分析仪(yi)器在(zai)小扣行式下控制(zhi),以(yi)捉拿结(jie)构特征位置和结(jie)构特征相位對(dui)照。小扣行式根据⛦的(de)悬臂为(wei)安东帕装(zhuang)修公司的(de)Arrow-NCR10硅传(chuan)感测器器,标(biao)称震动频率(lv)和次(ci)数为(wei)285 kHz,力常(chang)数为(wei)42 N/m。悬臂长宽为(wei)160 µm,:宽度为(wei)45 µm。扫(sao)锚分辩(bian)率(lv)配置为(wei)400时的(de)图像扫(sa🅰o)锚时速为(wei)~0.5 Hz。AFM一(yi)切的(de)的(de)仗量均(jun)是在(zai)温度实际情况下为(wei)止(zhi)。
3优秀成果会商
物理吸附(Autosorb iQ)
凡(fan)(fan)是在(zai)(zai)恒定(ding)温度下,利用氮气份(fen)子(zi)作(zuo)为份(fen)子(zi)探(tan)针,吸(xi)附(fu)在(zai)(zai)资(zi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)里外(wai)(wai)表(biao)(biꦑao)(biao)(即N2 77K)。在(zai)(zai)吸(xi)附(fu)等温线的(de)(de)(de)(de)产(chan)生单层吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)地区停(ting)止(zhi)取值(zhi)计较(jiao)比外(wai)(wai)表(biao)(biao)(biao)积值(zhi)。BET实际的(de)(de)(de)(de)具体诠(quan)释能够(gou)或许(xu)在(zai)(zai)其余相干文献(xian)中找到[3]。具备杰出(chu)密(mi)封机能的(de)(de)(de)(de)资(zi)料(liao)凡(fan)(fan)是具备较(j♑iao)低(di)的(de)(de)(de)(de)比外(wai)(wai)表(biao)(biao)(biao)积值(zhi)(<10 m2/g)。两个PTFE粉末比外(wai)(wai)表(biao)(biao)(biao)积测(ce)试成果图(tu)如(ru)图(tu)3所示,均匀值(zhi)为2.59 m2/g。如(ru)斯小的(de)(de)(de)(de)比外(wai)(wai)表(biao)(biao)(biao)积值(zhi)凡(fan)(fan)是代(dai)表(biao)(biao)(biao)资(zi)料(liao)长短多孔资(zi)料(liao),比方PTFE。

图3:PTFE比外表(biao)通常看上去积图
原子力显微镜(AFM)
AFM能(neng)够或(huo)许表征(zheng)资料的(de)(de)外表描(miao)摹和粗(cu)(cu)拙度,并能(neng)够或(huo)许在纳米标准上(shang)查抄资料是(shi)不(bu)是(shi)有杂质(zhi)或(huo)不(bu)均匀的(de)(de)存在♔。PTFE三维外表描(miao)摹如图4所示。PTFE胶(jiao)带的(de)(de)RMS粗(cu)(cu)拙度为170 nm。图中显现出聚四氟乙烯(xi)胶(jiao)带的(de)(de)纤维布局。外表描(miao)摹对领会胶(jiao)带的(de)(de)某些(xie)机能(neng)很重要(yao),比方手感、光滑度、是(shi)不(bu)是(shi)含有纤维布局或(huo)杂质(zhi)等(deng)。
图4:10 µm×10 µm的(de)AFM三维描摹(正向追(zhui)踪🍸),显现出✅纤(xian)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)手艺,ဣ申明(ming)了(le)为(wei)甚(shen)么聚四氟乙烯具备(bei)杰出的密封机能。低比外(wai)表积(低孔隙率(lv))障碍(ai)了(le)气体或(huo)液体的侵入。这类特征(zheng)与胶带(dai)具备(bei)的纤维特征(zheng)连系(xi),使胶带(dai)能够或(huo)许拉伸慎密的包裹裂缝。PTFE的高熔点和低导热系(xi)数也使它合用于低温密封。
4论断


此文凸(tu)显了(le)若何连接四种差别(bie)人(ren)的(de)材(cai)质(zhi) 定性(xing)(xing)分(fen)析一技(ji)之长(zhang)(电磁学粘附和(he)AFM),以拿到完整的(de)PTFE胶纸的(de)空间布局产品(pin)信息。广泛性(xing)(xing)团体的(de)定性(xing)(xing)分(fen)析形式就可以即使(shi)拓展到另外相仿的(de)材(cai)质(zhi) ,使(shi)材(cai)质(zhi) 的(de)电磁学屬性(xin𒐪g)(xing)与充分(fen)利用连接了(le) 。
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