Kako se proizvodi PTFE film? Cjeloviti proizvodni proces jasno objašnjen

Ako pokušavate razumjeti kako se proizvodi PTFE film, odgovor počinje s polimerom koji se ne može rastopiti i ekstrudirati kao obična termoplastika. Cijeli proizvodni lanac izgrađen je oko dva bitno različita procesa: izrada PTFE smole, zatim pretvaranje te smole u tanki, jednolični film. Ovaj članak prati svaki korak kako se događa unutar profesionalne tvornice PTFE folije.

Kemija iza proizvodnje PTFE filma: od kloroforma do smole

Proizvodnja PTFE filma počinje sintezom tetrafluoroetilena (TFE), a ne linijom za ekstruziju filma.

Ruta počinje s kloroformom i fluorovodikom, koji se proizvodi obradom fluorita sumpornom kiselinom. Kloroform reagira s vodikovim fluoridom dajući klorodifluorometan (HCFC-22). Kada se HCFC-22 zagrije iznad 600 stupnjeva C, raspada se u TFE, monomer koji kasnije tvori politetrafluoretilen.

Korak polimerizacije je radikalan proces koji se provodi pod visokim tlakom u reaktorima od nehrđajućeg čelika. Polimerizacijom suspenzije nastaje granulirana smola, koja je sirovina za skidanje. Disperzijska polimerizacija proizvodi fini prah ili vodenu disperziju, koja je sirovina za PTFE presvučene tkanine, trake i impregnirane mreže.

Proizvodnja PTFE folije Korak 1: kompresijsko oblikovanje i sinteriranje

Prije nego što se jedan list PTFE filma može oguliti, smola se mora zbiti u čvrsti cilindar i sinterirati.

Granulirana PTFE smola se izvaže, izlije u cilindrični kalup i preša na 50 do 100 MPa. Rezultirajući preform se zatim ubacuje u peć za sinteriranje i zagrijava na 370 do 380 stupnjeva C. Na toj temperaturi, čestice smole stapaju se u gusti, homogeni blok.

Brzina hlađenja je važnija nego što većina kupaca očekuje. Ako se velika gredica prebrzo ohladi, unutarnja naprezanja stvaraju mikropukotine koje se pojavljuju kao površinski defekti u gotovom filmu. Gredica promjera od 100 do 250 mm obično treba 24 do 48 sati da se sigurno ohladi.

Promjer trupca također ograničava širinu filma. Gredica od 300 mm može proizvesti filmske trake široke oko 250 mm nakon obrezivanja rubova. Zbog toga neki dobavljači mogu ponuditi PTFE foliju široke širine, a drugi ne.

Proizvodnja PTFE filma Korak 2: Skidanje sinterirane gredice

Skiving je dominantna metoda za proizvodnju PTFE filma jer se PTFE ne može ekstrudirati u tanki film konvencionalnom ekstruzijom taline.

Precizni tokarski stroj drži sinteriranu gredicu dok se oštra oštrica pomiče duž njene površine. Kut oštrice, brzina napredovanja i brzina vretena kontroliraju konačnu debljinu filma i hrapavost površine. U dobro postavljenom stroju, oštrica je obično postavljena između 15 i 25 stupnjeva. Oštar kut može ostaviti ogrebotine, dok tupi kut stvara tragove klepetanja.

Uobičajene debljine skinovanog filma kreću se od 0,02 mm do 0,50 mm. Tvornice s CNC kontroliranom opremom mogu držati toleranciju debljine na /-0,01 mm. Ovo je razina preciznosti potrebna za brtve, obloge kemijskih vodova i podlogu trake.

Skived PTFE film za precizne primjene Ova zalupljena PTFE folija nudi niske tolerancije debljine i glatku površinu, što je čini prikladnom za brtve, obloge i podlogu trake. Njegova električna izolacija i kemijska otpornost proširuju njegovu upotrebu u elektronici i medicinskim uređajima. Pogledajte proizvod →

Proizvodnja PTFE filma Korak 3: Jetkanje i obrada površine

Netretirana PTFE folija ima površinsku energiju od oko 18 do 20 dyna/cm, što onemogućuje lijepljenje sa standardnim ljepilima.

Kako bi poboljšali prianjanje, proizvođači primjenjuju tretman nagrizanja natrijevim naftalenom. Film postaje tamno smeđi ili crni, a procesom se stvara mikrohrapava površina s polarnim skupinama. Površinska energija raste iznad 50 dyna/cm, omogućujući akrilnim i silikonskim ljepilima da se čvrsto pričvrste.

Dubina jetkanja mora biti uravnotežena. Pretjerano jetkanje slabi film, dok nedovoljno jetkanje uzrokuje lošu čvrstoću veze. Većina ugraviranih filmova proizvodi se u rolama, zatim reže na širinu. Budući da je sredstvo za nagrizanje reaktivno, nagrizanje velikih razmjera zahtijeva kontroliranu obradu otpada, što dodaje još jedan nivo kvalifikacije dobavljača kada vršite reviziju tvornice.

Urezani PTFE film za snažno lijepljenje Površinski obrađen natrijevim naftalenom, ovaj ugravirani PTFE film poboljšava prianjanje na metale i gume. Neophodan je za trake i kompozite na visokim temperaturama gdje je pouzdano lijepljenje kritično. Pogledajte proizvod →

Kontrola kvalitete u proizvodnji PTFE folije

Pouzdanost PTFE filma definirana je mjerljivim parametrima: gustoćom, tolerancijom debljine, vlačnom čvrstoćom i dielektričnom čvrstoćom.

Postrojenje s certifikatom ISO 9001 testira svaku seriju na gustoću, koja bi trebala biti između 2,13 i 2,19 g/cm3. Vlačna čvrstoća za originalni PTFE film kreće se od 20 do 35 MPa, ovisno o orijentaciji. Dielektrična čvrstoća, za film od 0,1 mm, obično je iznad 60 kV/mm.

FEP film i alternativa glumcima: Što kupci trebaju znati

FEP film se ne skida; ekstrudira se taljenjem ili lijeva jer je FEP fluoropolimer koji se može preraditi taljenjem.

FEP film je proziran, ima visoku propusnost svjetla i standardni je sloj za odvajanje za 3D pisače koji koriste UV smolu. FEP film od 100 mikrona najčešća je debljina na tržištu 3D ispisa. Propusnost svjetlosti obično je iznad 95 % i izravno utječe na točnost ispisa jer UV svjetlost mora proći kroz film bez raspršivanja.

Jedno uobičajeno pitanje pri kupnji: Može li FEP folija zamijeniti PTFE foliju u svakoj primjeni? Odgovor je ne. PTFE daje bolju kemijsku otpornost i širi kontinuirani temperaturni raspon, dok FEP nudi optičku jasnoću i lakše toplinsko zavarivanje. Za određene primjene, ova tehnička usporedba PTFE-a i FEP-a pomoći će vam da odlučite koji materijal odgovara vašoj liniji proizvoda.

100μm FEP film za 3D ispis S 96% propusnosti svjetla i velikom vlačnom čvrstoćom, ova FEP folija osigurava učinkovito stvrdnjavanje smole u LCD/DLP pisačima. Njegova neprianjajuća površina olakšava otpuštanje i podržava visoku kvalitetu ispisa. Pogledajte proizvod →

FAQ: Pitanja o proizvodnji PTFE filma

Koja je najčešća metoda proizvodnje PTFE folije?

Skiving je najčešća i isplativa metoda. Koristi precizni tokarski stroj za ljuštenje tankog, kontinuiranog filma sa sinteriranog PTFE cilindra. Kalandriranje PTFE disperzije je alternativa, ali je rjeđa za neobrađeni film.

Može li se PTFE film izraditi ekstruzijom?

Standardni PTFE ne može se ekstrudirati taljenjem jer se ne topi ispod temperature raspadanja. FEP i PFA mogu se obraditi taljenjem, tako da se njihovi filmovi mogu ekstrudirati, ali PTFE film se proizvodi struganjem ili disperzijskim kalandriranjem.

Zašto ugravirani PTFE film postaje tamnosmeđi?

Tamno smeđa boja potječe od obrade jetkanjem natrijevim naftalenom. Reakcija uklanja atome fluora na površini i uvodi skupine koje sadrže kisik, što poboljšava sposobnost kvašenja ljepila bez utjecaja na svojstva mase PTFE-a.

Koja se tolerancija debljine može očekivati ​​za skinutu PTFE foliju?

S CNC kontroliranom opremom za ljuštenje, /-0,01 mm je moguće postići za debljinu filma ispod 0,5 mm. Uvijek tražite izvješće o inspekciji, a ne zahtjev dobavljača.

Razumijevanje načina proizvodnje PTFE folije prvi je korak u odabiru pouzdanog dobavljača. Raspitajte se o stupnju smole, profilu sinteriranja, opremi za ljuštenje i radi li se jetkanje u kući. Ti detalji čine razliku između dosljednog filma i varijacije od serije do serije.