¿Por qué se puede usar una membrana impermeable y transpirable en ambientes de alta temperatura?

Jun 26, 2023

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La viscosidad de fusión extremadamente alta de la membrana impermeable y transpirable es la razón principal por la que se puede usar normalmente a temperaturas muy altas.

La membrana impermeable y transpirable PTFE es un polímero altamente cristalino y la cristalinidad de su materia prima puede alcanzar entre el 92 y el 98 por ciento. Sin embargo, después del procesamiento o enfriamiento por sinterización, la cristalinidad se reduce a no más del 70 por ciento de la cristalinidad sin procesar. Cuando el PTFE está a 19 grados, exhibe una conformación helicoidal espacial en la que cada 13 eslabones giran 180 grados. Por encima de 19 grados, el número de unidades de cadena requeridas para la misma rotación de 180 grados aumenta a 15, debido a que la distancia entre cada cadena es de 0.195nm. Este cambio significa que la dureza de las partículas de polvo difiere significativamente por debajo y por encima de 19 grados. Cuando la temperatura está por encima de los 19 grados, el enlace tiene un cierto grado de desplazamiento angular, y este desplazamiento aumentará con el aumento de la temperatura; cuando la temperatura está por encima de los 30 grados, la tendencia de este desplazamiento de energía seguirá aumentando hasta llegar a los 327 grados. Esto significa que las partículas son más blandas y se deforman más fácilmente por encima de los 19 grados. Esto tiene un significado de orientación muy importante para la selección del proceso de postratamiento de la resina de PTFE, el modo de movimiento de los materiales en la línea de montaje y el diseño del equipo, la determinación del método de envasado y la temperatura de almacenamiento. El método de estiramiento utilizado para hacer la película también juega un papel clave en la selección de la temperatura.

Cuando la temperatura es inferior a 19 grados, el estado cristalino del PTFE es una red cristalina triclínica. A 19 grados, la forma del cristal cambia, la rotación del segmento de la cadena se vuelve ligeramente más pequeña y la red de la unidad se transforma en un sistema de cristal hexagonal. A 30 grados, los cristales de PTFE se relajan por cristalización y la rotación ordenada de los enlaces se convierte en un devanado aleatorio. Estos dos puntos de temperatura generalmente se denominan puntos de transición de fase.

La alta cristalinidad y el alto peso molecular de la resina de PTFE para membranas impermeables y transpirables conducen a una viscosidad de fusión extremadamente alta de PTFE. La viscosidad cinemática medida a 380 grados es de 1010~1011 Pa.s, y no tiene fluidez a la temperatura del punto de fusión. Por lo tanto, la resina de PTFE ordinaria no puede procesarse mediante el método de procesamiento generalmente adecuado para plásticos procesables por fusión. La resina de PTFE suspendida solo se puede procesar mediante un método similar a la pulvimetalurgia, es decir, el polvo de resina de PTFE suspendido se coloca en un molde y se preforma por compresión para dispersar la resina de PTFE. Es necesario agregar un booster (lubricante) para formar una pasta para empujar la preforma, y ​​deben ser sinterizados para convertirse en un producto.